ФГБОУ ВО ИрНИТУ Инвестиционные проекты Оглавление 1 Инвестируемые проекты ................................................................................................................ 2 1.1 Производство энергосберегающих низкотемпературных нагревательных приборов на основе наноструктурированных планарных нагревательных элементов ................................. 2 1.2. Разработка нового технологического процесса по производству термоэлектрических генераторов электрической энергии ............................................................................................ 8 1.3. Строительство аффинажного завода ................................................................................... 16 2 Проекты, подготовленные для инвестирования ........................................................................ 18 2.1 Производство энергосберегающих нагревательных приборов и систем микроклимата на основе наноструктурированных планарных нагревательных элементов .......................... 18 2.2 Технология промышленного получения строительных и теплоизоляционных материалов нового поколения на основе утилизации крупнотоннажных отходов ............... 20 2.3 Лазер для фотодинамической терапии и диагностики онкологических заболеваний .... 24 2.4 Разработка синтеза высокомодульных цеолитов и мезопористых материалов – компонентов катализаторов с наноразмерной пористой структурой ..................................... 26 2.5 Разработка технологического комплекса и создание покрытия для ремонта и восстановления внутрипромысловых трубопроводов. ............................................................ 30 2.6. Строительство завода ферросплавов мощностью 60 тыс. тонн в год на новой площадке в Иркутской области. ................................................................................................................... 33 3 Проекты на стадии НИОКТР, требующие инвестиций ............................................................ 35 3.1 Запорно-регулирующая арматура ........................................................................................ 35 3.2 Наноразмерный модификатор прочности ........................................................................... 37 3.3 Асфальтовяжущие вещества, модифицированные наночастицами углерода. ................ 40 3.4 Разработка ключевой технологии плазмооптической масс-сепарации и оборудования для получения высокочистых веществ и изотопно-обогащенных препаратов ..................... 44 1 Инвестируемые проекты 1.1 Производство энергосберегающих низкотемпературных нагревательных приборов на основе наноструктурированных планарных нагревательных элементов Руководитель проекта: Шелехов Игорь Юрьевич, к.т.н., доцент, докторант кафедры Городское строительство и хозяйство ГОУ ВПО ИрГТУ, генеральный директор ООО «Опытный завод ИрГТУ». Тел. 660-323, [email protected] Описание проекта Основные характеристики проекта: В основе проекта лежит технология производства полупроводниковых нагревательных элементов, свойства которых задаются с помощью изменения толщины тунельнотонких диэлектрических прослоек между токопроводящими фазами. Данный процесс возможен при толщине прослоек менее 6 нм. Изменяя характеристики электропроводности, обеспечиваются новые потребительские свойства нагревательным и отопительным приборам: высокий КПД, что позволяет экономить до 40% электроэнергии (для нагрева 1 литра воды энергосберегающая облеченная электроконфорка, изготовленная по итальянской технологии, затрачивает 241,67 кВт*ч, наша – 170,5кВт*ч) ; характеризуется исключительно высокой пожарои электробезопасностью; обладает большим рабочим ресурсом; надежно работает при нестабильном питании, что актуально для сельской местности, временных схем подключения электропитания при строительстве, в походных условиях и др.; плавно выходит на заданный уровень мощности; скачкообразно увеличивает свое сопротивление при аварийных ситуациях; сам регулирует необходимое количество выделяемой мощности для поддержания температуры; при производстве легко адаптируется к нестандартному напряжению питания (например, на транспорте – 12 В, 24 В и т.д.); устойчив к агрессивным средам и может использоваться в химической промышленности; обладает уникально высокой удельной мощностью; себестоимость при серийном производстве сопоставима с классическим производством нагревательных элементов. Цель проекта: создание серийного производства конечно продукта, где концентрируется добавленная стоимость. Себестоимость нагревательных и отопительных приборов будет заведомо ниже, так как отпадает необходимость использовать сопутствующее электронное оборудование для управления параметрами нагревательных приборов. Рынок Потенциальный спрос: Наша цель – обеспечить потребность на электронагревательное и отопительное оборудование среднего класса в Сибирском и Дальневосточном Федеральных округах с общей численностью населения более 29 млн. человек. Проведенные нами маркетинговые исследования емкости отечественного рынка показали, что без учета рынка климатического оборудования и рынка встраиваемой техники, текущая потребность рынка более 35 млрд. рублей. С каждым годом спрос увеличивается пропорционально количеству вводимого жилья, по данным Госкомстата прирост к 2012 оду составит 33%. Если уровень вводимого жилья приблизится к уровню начала 90-х годов – более 300%. Описание продукции Свидетельство на полезную модель №7789 «Электроконфорка стальная» Характеристика ЭК толстопленочная Классическа я Мощность, кВт Напряжение питания Температура поверхности, оС Время нагрева до рабочей температуры, мин. КПД, % Время нагрева 1 литра воды, мин. 0,7 От 12 до 720 1,0 220 Не более 600 или 400 600 7 9 82 16 70 18 Гарантийный срок службы, ч 20000 5000 Краткий перечень преимуществ: Низкая инерционность, широкий диапазон переключения мощности. Высокая экономическая эффективность – снижение расхода электроэнергии на 40% Простота конструкции, отсутствие локальных перегревов, оптимальное снижение стоимости. Автоматическое снижение потребляемой мощности при критических температурах Свидетельство на полезную Модель №7790 «Электроплитка» Характеристика Планарная Классическая Мощность, кВт 0,7 1,0 Напряжение 185-230 220 питания Температура Не более 600 поверхности, оС 400 Время нагрева 7 9 до рабочей температуры, мин. КПД, % 82 70 Время нагрева 1 16 18 литра воды, мин. Гарантийный 20000 5000 срок службы, ч Краткий перечень преимуществ: Низкая инерционность, возможность осуществления локализованного нагрева. Высокая экономическая эффективность – снижение расхода электроэнергии на 40% Стабильное выделение мощности независимо от качества электропитания. Автоматическое снижение потребляемой мощности при критических температурах Свидетельство на полезную модель №28760 «Электроводонагреватель» Краткий перечень преимуществ: Высокая точность поддержания температуры без внешних регулирующих устройств. Себестоимость продукции на 40% ниже по сравнению с аналогами. Стабильное выделение мощности независимо от качества электропитания. Автоматическое снижение температуры на теплопередающей поверхности при аварийных ситуациях. Реализован эффект самоочищения теплопередающей поверхности. Удачно совмещается с работой на другом источнике энергии, самостоятельно сглаживает провалы при твердотопливном отоплении. Патент на полезную модель №38903 «Воздушно-тепловая завеса» Краткий перечень преимуществ: Высокая точность поддержания температуры без внешних регулирующих устройств. Себестоимость продукции на 40% ниже по сравнению с аналогами. Автоматическое изменение выделяемой мощности локализовано в зависимости от внешней температуры. Автоматическое снижение температуры на теплопередающей поверхности при аварийных ситуациях. Автоматическое перераспределение воздушных потоков из обслуживаемых зон в необслуживаемые. По сравнению с классическими завесами позволяет экономить энергию в разы. Свидетельство на полезную модель №21086 «Тепловентилятор» Краткий перечень преимуществ: Высокая степень жизнеспособности, прошла испытания на всех стройках Иркутской области. По надежности превышает все существующие аналоги. Себестоимость продукции на 40% ниже по сравнению с аналогами. Автоматическое изменение выделяемой мощности в зависимости от внешней температуры. Автоматическое снижение температуры на теплопередающей поверхности при аварийных ситуациях. Высокая экономическая эффективность – снижение расхода электроэнергии на 20%. Свидетельство на полезную модель №21000 «Электроконвектор» Краткий перечень преимуществ: При низкой себестоимости обладает свойствами масленого обогревателя. Себестоимость продукции на 40% ниже по сравнению с аналогами. Автоматическое изменение выделяемой мощности в зависимости от внешней температуры. Автоматическое снижение температуры на теплопередающей поверхности при аварийных ситуациях. Высокая экономическая эффективность – снижение расхода электроэнергии на 20%. Патент на полезную модель №41121 «Отопительный прибор» Краткий перечень преимуществ: В основу положен комбинированный способ нагрева воздуха (радиационный и конвекционный) и перераспределения его в зависимости от назначения обслуживаемых зон помещения. Причем, конвекционный способ обогрева состоит из трех конвекционных потоков: высокоскоростной, среднескоростной, низкоскоростной. Мягко и более качественно обогревает помещение, создает свой микроклимат в каждой обслуживаемой зоне. Работает бесшумно, не сжигает кислород, не выделяет продуктов горения, не влияет на влажность воздуха, абсолютно надежен и долговечен. Не требует сложных профилактических работ, позволяет экономить от 15 до 50 % тепловой энергии. Себестоимость в 10 раз ниже самого дешевого аналога. Технико-экономические параметры проекта: Период окупаемости проекта – 5 лет. Количество рабочих мест (включая сопутствующие службы при проектной мощности) – 150 чел. Количество квалифицированного персонала – 50 чел. Предполагаемый годовой оборот к 5 году –300 млн. руб. Проектная мощность (приведенная к годовому обороту) – 400 млн. руб. Коллектив, занимающийся проектом, состоит из 10 человек, из них 3 доктора наук, 3 кандидата наук, 1 докторант, 2 заслуженных строителя. Нами получено 13 патентов и оформлено 6 ноу-хау, готовятся к патентованию 5 изобретений Коллектив имеет большой опыт в строительстве объектов различного назначения, постановки технологий на производство. Для реализации проекта нами было создано предприятие ООО «Термостат», на базе которого была выпущена опытная партия продукции, которая прошла процедуру сертификации. Основные инвесторы: Пуасанский университет (Южная Корея) Администрация г. Улан-Батор (Монголия) 1.2. Разработка нового технологического процесса по производству термоэлектрических генераторов электрической энергии Описание разработки История открытия термоэлектрических явлений насчитывает уже более 180 лет. Практическое использование они получили только в середине XX века, то есть спустя 130 лет после открытия, и в первую очередь благодаря работам советского академика А.Ф. Иоффе. Начало же положил немецкий ученый Зеебек (Seebeck) Томас Иоганн. В 1822 году он обнаружил, что при замыкании концов цепи, состоящей из двух разнородных металлических материалов, спаи которых находились при разных температурах, магнитная стрелка, помещенная вблизи этой цепи, поворачивалась так же, как в присутствии магнита. Угол поворота стрелки был связан с величиной разности температур на спаях исследуемой цепи. В физике данное явление известно как «эффект Зеебека". Через 12 лет (1834 г.) после открытия Зеебека был открыт «эффект Пельтье». Этот эффект является обратным «ффекту Зеебека». Суть «эффекта Пельтье» состоит в том, что при прохождении тока на границах двух разных проводников происходит на одном конце поглощение тепла, а на другом его выделение. Только в 1838 г. петербургский академик Ленц Эмилий Христианович доказал, что «эффект Пельтье» является самостоятельным физическим явлением, заключающимся в выделении и поглощении на спаях цепи добавочного тепла при прохождении постоянного тока. При этом характер процесса (поглощение или выделение) зависит от направления тока. Двадцать лет спустя Уильям Томсон (впоследствии - лорд Кельвин) дал исчерпывающее объяснение эффектам Зеебека и Пельтье и взаимосвязи между ними. Полученные Томсоном термодинамические соотношения позволили ему предсказать третий термоэлектрический эффект, названный впоследствии его именем. Эффект Томсона заключается в переносе теплоты током, протекающим через однородный материал, в котором создан градиент температуры. Количество переносимой теплоты пропорционально величине этого градиента и силе протекающего тока. В один ряд с первооткрывателями термоэлектрических явлений необходимо поставить и выдающегося советского ученого - физика, академика Абрама Федоровича Иоффе. Благодаря работам А.Ф. Иоффе, которые он проводил с начала 30-х годов XX столетия, была заложена основа развития современной термоэлектрической энергетики. Современное состояние Серийные промышленные термоэлектрические элементы пока достигают КПД 8-12%, что не позволяет им конкурировать в большой энергетике с тепловыми машинами, а находить применение только в узких специальных областях. Внедрение новых технологий, при которых термоэлектрические модули станет возможным производить на подложках больших размеров и не только на плоских, а рельефных расширят рамки областей применения. Материал, на котором сформированы термоэлектрические элементы во многом определяет не только спектр применения термоэлектрических генераторов, но и в значительной степени определяет его электрофизические свойства. Так как любой материал обладает индивидуальными характеристиками, такими как гибкость, пластичность, температурные коэффициенты расширения, теплопроводность, адгезия, диэлектрические свойства, восприимчивость к окружающей среде и т.д. В зависимости от свойств материала подложки разрабатываются технологические режимы формирования, и придания конкретных электрофизических характеристик термоэлектрическим элементам. Для исследования параметров термоэлектрических генераторов изготовленных по разработанной нами технологии, были изготовлены модули размером 100*100 мм2 на дюралюминиевой подложке, покрытой диэлектрическим материалом на основе оксида алюминия. Несмотря на то, что рынок развивается, и существуют различные способы использования термоэлектричества, результат реализации данного проекта является абсолютно новой разработкой и не имеет аналогов. Решаемая проблема данной технологией Учитывая тенденцию развития новых технологий в электронной промышленности и появлению новых композиционных материалов, в ближайшее время появляются альтернативные устройства на базе термоэлектрических элементов. Не смотря на то, что термоэлектрические эффекты были открыты в 1821 году Томасом Иоганном Зеебеком, в 1834 году Жаном-Шарлем Пельтье, в 1858 году Уильям Томсоном (Кельвином), практическое применение они нашли только во второй половине двадцатого века. В термоэлектрических охлаждающих устройствах используется эффект Пельтье, который проявляется особенно сильно в цепях, составленных из композиционных полупроводников с электронным (n-тип) и дырочным (p-тип) типами проводимости. Если электрическое поле имеет направление от дырочного полупроводника к электронному, тогда электроны в полупроводнике n-типа и дырки в полупроводнике p-типа будут двигаться навстречу друг другу. Электрон из зоны проводимости электронного полупроводника после прохождения через границу раздела попадает в заполненную валентную зону дырочного полупроводника и занимает там место дырки. В результате такой рекомбинации высвобождается энергия, которая и выделяется в контакте в виде тепла. Если ток проходит через границу от электронного полупроводника к дырочному, электроны в электронном и дырки в дырочном полупроводниках будут двигаться в противоположные стороны. Дырки, уходящие от границы раздела, будут пополняться в результате образования новых пар при переходах электронов из заполненной валентной зоны дырочного полупроводника в зону проводимости. На образование таких пар требуется энергия, которая и поставляется тепловыми колебаниями решетки. В результате на контакте тепло будет поглощаться, а сам контакт остывать. Термоэлектрические охладители обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими типами охлаждающих устройств: 1. Бесшумность работы; 2. Отсутствие подвижных частей; 3. Отсутствие рабочих жидкостей; 4. Работа в любом пространственном положении; 5. Малый размер и вес охлаждающей системы; 6. Возможность реализации охлаждения и подогрева в одном блоке; 7. Возможность охлаждения до сверхнизких температур; 8. Простота управления; 9. Высокая точность регулировки температуры; Термоэлектрические преобразователи представляют собой совокупность последовательно соединенных термопар. Количество может достигать несколько сотен пар. При выходе из строя хотя бы одного спая или проводника приводит к потере работоспособности всей системы. Технология изготовления преобразователей сложная и дорогостоящая, поэтому они не нашли широкого применения. Серийно выпускающиеся термоэлектрические преобразователи изготавливаются на ситаловых подложках размером 60х48 или 40х40 мм2 , проводники n и p-типов изготавливаются в виде «столбиков» соединяющих пластины. Стандартное расстояние между пластинами 2-3 мм, так как сами проводники имеют высокий коэффициент теплопроводности, то взаимное влияние пластин резко снижает эффективность работы термоэлектрических преобразователей. Кроме этого, это резко снижает спектр и универсальность применения. Удалить классической технологией пластины теплообмена друг от друга удается только в единичных вариантах и на расстояние около 10 мм. Но преимущества, которыми они обладают, обуславливают постоянный рост спроса на них во всем мире и возникновение новых областей для их применения. На данный момент, применение термоэлектрических преобразователей оправдано при мощностях охлаждения до нескольких десятков ватт. При малых мощностях работы, они обладают наивысшей среди аналогичных устройств эффективностью, имея при этом относительно низкую стоимость и высокую надежность работы. В редких случаях, применение термоэлектрических модулей оправдано в специализированных установках с особыми требованиями, где их мощностей доходит до десятков киловатт. Используя технологии производства интегральных микросхем и новые композиционные материалы, нами был разработан экспериментальный образец с характеристиками, которые применяются в бытовой сфере. Кроме этого, имеется возможность разнести теплопередающие поверхности на значительно большее расстояние по сравнению с классическими методиками, а так же использовать другие материалы для теплопередающей поверхности (возможно гибкие). Сравнение с аналогами (имеющимися решениями), конкурентные преимущества Проект подразумевает разработку технологического процесса производства термоэлектрических генераторов и изготовление энергосберегающего инженерного оборудования на их основе для систем жизнеобеспечения, которые будут вырабатывать электрическую энергию за счет теплопотерь от ограждающих конструкций, систем вентиляции, канализации, систем водоснабжения и отопления. Важной проблемой различных технологий является выделения тепла, что связано с первым законом термодинамики. Термоэлектрические устройства в виде датчиков температуры широко вошли в наш повседневный быт. Учитывая тенденцию развития новых технологий в электронной промышленности и появлению новых композиционных материалов появляются возможности в получении новых свойств и характеристик в устройствах, созданных на базе термоэлектрических элементов. В 2004 году израильская компания Active Cool выпустила в продажу новую систему охлаждения компьютеров под названием AC4G, представляющую собой твердотельный термоэлектрический тепловой насос (heat pump). Термоэлектрический преобразователь так же изготовлен по технологии изготовления интегральных микросхем. Технология охлаждения построена на основе термоэлектрических компонентов, применяемых в аэрокосмической индустрии и в военных приложениях. Поначалу Active Cool намеревается продавать свою разработку через изготовителей традиционных систем охлаждения заключив соглашения на поставку устройства непосредственно производителям ПК (либо продать им лицензию на технологию). Данная технология позволяет производить модули не больших размеров и на идеально ровной подложке. Используя технологии производства интегральных микросхем и новые композиционные материалы, нами разрабатывается технология серийного производства термоэлектрических модулей на широком спектре подложек размерами до 150*300 мм2, при этом основное направление разработки направлено на сложнейшей задаче повышении их термоэлектрической добротности. В настоящее время достигнуты показатели добротности для промышленных материалов на уровне 1,0-1,5, при единичном производстве значение достигается на уровне 2,0. Дальнейшее повышение добротности возможно только на качественно другом уровне создания термоэлектрических сплавов (ямы квантования, нано-технологии и т.д.). Так, например, компания Fujifilm представила в 2013 г. высокоэффективный термоэлектрический преобразователь на основе органических материалов. Новый термоэлектрический генератор открывает широкие возможности по автономному питанию перспективных мобильных устройств с малым энергопотреблением. Безразмерный коэффициент производительности (ZT) нового термоэлектрического генератора составляет 0,27, но специалисты Fujifilm утверждают, что реальная производительность выше. На выставке, которая недавно прошла в Токио, прототип термоэлектрического преобразователя демонстрировал мощность в несколько милливатт. При этом новинка может генерировать электричество даже из разности температур в 1 градус Цельсия. Fujifilm не раскрывает подробности о технологии изготовления и составе органического материала, из которого сделан новый тип термоэлектрического генератора. Отмечается лишь, что он создан на основе разработок японского института AIST. Специалисты из этого учреждения в 2011 году разработали технологию печати термоэлектрических устройств на гибких подложках, таких как пластиковые пленки и бумага. При этом использовался композитный материал, состоящий из углерода, распыленного на полимерной матрице. Данный материал, выполненный на наноуровне, способен генерировать в 1,5 раза больше мощности, чем обычные печатные аналоги. Так, в ходе экспериментов разница между температурой руки и температурой в помещении (36 и 25 градусов Цельсия соответственно) позволяла генерировать ток с напряжением 108,9 мВ. В Fujifilm надеются, что новая термоэлектрическая технология позволит питать различные датчики, размещенные на человеческом теле, включая медицинские сенсоры и сенсоры, контролирующие параметры окружающей среды. Кроме того, дешевые органические термоэлектрические модули можно применять для повышения эффективности солнечных панелей, автотранспорта, зарядки мобильных устройств и маломощной автоматики. Основные потребители предлагаемой разработки На отечественном и зарубежном рынке широко распространены товарысубституты и полностью отсутствует аналогичное устройство. Это объясняется его новизной и уникальностью. Основным рынком для реализации продукции будет город Иркутск. В связи с почти полным отсутствием освещения мест общего пользования домов Иркутска, потребителями продукта будут являться частные и муниципальные организации, предприятия, частные потребители, все ЖКХ города. Потребность в продукции можно определить следующим образом: В Иркутске проживает 589 283 человека. Количество строений в Иркутске и ближайших к нему районов определено примерно на уровне двухсот тысяч. Ежегодно на территории города вводятся в эксплуатацию новые здания. Таким образом, это формирует дополнительную потребность в данном виде продукции. Таким образом, первоначальная потребность в термоэлектрическом преобразователе будет составлять 200 000 единиц продукции. Ежегодно ввиду ввода в эксплуатацию новых зданий потребность будет увеличиваться в среднем на 1 500 единиц продукции. Размер целевого рынка, потенциальные потребители, сегменты Размер целевого рынка на настоящий момент определен на уровне 200 000 единиц продукции. Основными потенциальными потребителями продукта являются муниципальные организации, предприятия города. Продукт предназначен для освещения мест общего пользования зданий, значит, может быть установлен во всех строениях с действующими коммуникациями города Иркутска. Сегментирование рынка по видам строений представлено на Рисунке 1. Запрашиваемые инвестиции № СТАТЬИ ЗАТРАТ п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Оборудование Заработная плата Начисления на заработную плату Услуги сторонних организаций Прочие расходы Маркетинговые исследования Апробация продаж и продвижения Итого: СТОИМОСТЬ (руб.) Общая 750000,00 450000,00 63900,00 150000,00 86100,00 250000,00 250000,00 2000000,00 Расходы, которые уже понесли инициаторы Были проведены научные исследования, изготовлены экспериментальные образцы, проведены эксперименты с образцами, подготовлена технология выпуска малых серий продукции. Затраты на НИОКР около 1,5 млн. рублей Потенциальная стоимость интеллектуальной собственности 5 млн. рублей. Срок реализации проекта 2 года до получения промышленной технологии. Команда проекта Научный руководитель проекта Игорь Юрьевич Шелехов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Городское строительство и хозяйство», 1965 года рождения, более 20 лет занимается разработками конструкций электронагревательных приборов (16 зарегистрированных изобретений), оформлением технической документации и подготовкой производств для серийного выпуска изделий различного назначения. В начале 90-х, работая начальником научно-экспериментальной лабораторией, под его руководством была создана промышленная база в ОАО «Востоксибэлектромонтаж», где он организовал серийное производство электроотопительных приборов ( электроконвекторов, тепловентиляторов, водонагревателей для систем отопления и горячего водоснабжения, индукционных нагревателей для грунта в теплицах, аккумуляционных водонагревателей) и нагревательных элементов к ним (нагреватель электрический плоский стальной). Работая в структуре ОАО «Востоксибэлектромонтаж» организовал и стал директором базы научноэкспериментальных разработок, которая занималась разработкой и изготовлением оборудования для серийного производства, сертификацией изделий выпускаемых на предприятиях ОАО «Востоксибэлектромонтаж», так же созданная структура занималась внедрением разработанных систем отопления на предприятиях города Иркутска. Отопительные системы созданные на базе разработанных приборов были внедрены на многих предприятиях г. Иркутска: ТЦ «Престиж», ТЦ «Иркутский», ООО «Слата», ОАО «Детский мир», К-т «Чайка», Собор непорочного сердца Марии, МЧС России, сеть предприятий входящих в структуру Иркутскэнерго, Ир-КАЗ, административные здания городской администрации… Оригинальность технических решений, надежность, экономичность, соответствие существующим стандартам – основные принципы которыми пользуется Шелехов И.Ю. при создании систем отопления. В 2003 году защитил диссертационную работу на тему : «Разработка электронагревательных приборов и исследование их эффективности в системах жизнеобеспечения». Результаты своих исследований опубликовал более чем в 40 научных статьях и докладах, в том числе двух монографиях. С 2006 года работает на кафедре «Городское строительство и хозяйство» и с середины 2010 года совмещает свою работу на предприятии ООО «Термостат» в должности генерального директора. Инженеры предприятия: Бабин Андрей Борисович, 1964 года рождения, почетный строитель России, награжден медалью «за трудовую доблесть». Специализация: - Подготовка договоров с проектными и подрядными организациями - Обеспечение выполнения работ - Технический надзор и контроль качества, соблюдения технологии - Согласование и оформление всех разрешительных документов - Строительство новых цехов, монтаж металлоконструкций, установка (и пуско-наладка) технологических линий и нестандартного оборудования. Опыт работы: общее руководство работами на Алюминиевом заводе в г. Саяногорске; общестроительные работы и установка технологического оборудования на Саяно-Шушенском ГЭС. Принимал участие в строительстве режимных объектов (Иркутский Авиационный завод, Войсковая часть 77985) Самарин Виктор Геннадьевич, имеет опыт работы по руководству крупных проектов. Осуществление полного спектра работ ГИП, составление технических заданий, договоров, смет, календарных планов на выполнение проектных работ, контроль над исполнением графиков и расходов по проектам, участие в проектах по модернизации БрАЗ, СаАЗ, НкАЗ, КрАЗ, БоАЗ, Тайшетский АЗ, восстановление энергетических мощностей на ТЭС бокситоглиноземном комплексе г.Фрия, республика Гвинея, курирование проекта по переводу работ проектировщиков на передовые программные комплексы САПР Intergraph, руководство проектами по строительству котельных в с.Туруханск, пос.Таежный (Богучанский ал. завод), г.Тайшет (Тайшетский ал. завод). Рылов Виктор Семенович, имеет большой опыт при строительстве зданий в войсковых частях по программе МО РФ. Основная специализация: Оформление разрешительных документов; Взаимодействие со всеми гос. органами; Планирование и контроль производственных работ на объекте; Организация снабжения строительными материалами; Контроль качества строительных работ, соблюдения технологии и сроков строительства; Заключение и отслеживание договоров с подрядчиками. Смирнов Евгений Игоревич, 1990 года рождения, студент 5-го курса ИрГТУ, с первого курса занимается исследованиями отопительных приборов под руководством научного руководителя Шелехова И.Ю. Бухгалтер-экономист Шелехова Ирина Валентиновна, 1971 года рождения, экономист. Два высших образования: педагогическое и экономическое. С 1994 года работала в должности главного бухгалтера и заместителя главного бухгалтера в производственно-коммерческих структурах: ТОО ПКФ «Маяк» (производство электронагревательных приборов, гл.бухгалтер); ООО ПКФ «СибАтом»(производственно-торговая деятельность, зам. главного бухгалтера); Опытный завод ПКИ АСУ Иркутское НПО «Промавтоматика», (производство , гл.бухгалтер), в настоящий момент работает финансовым директором в ООО «Термостат» в сфере деятельности налоговая, бухгалтерская отчетность, экономический анализ. Рупосов Виталий Леонидович, 1974 года рождения, к.г.-м.н., доцент по кафедре экономики и менеджмента, специалист в области экономической оценки эффективности инновационных проектов, продвижения продукции, маркетинг инновационных товаров, стратегия развития бизнеса. Доля, предлагаемая инвестору в обмен на инвестиции С учетом уже вложенных средств и созданной основой для технологии и для реализации только указанного этапа – 20%. 1.3. Строительство аффинажного завода Цель проекта: Повысить использование богатых золотосодержащих ресурсов региона. Описание проекта Более ста лет Иркутская область является крупным поставщиком золотосодержащего сырья, регион добывает 15 – 16 т. золота в год (в 2012г – 19т), обеспечивая почти 10% всей добычи России. В случае пуска и освоения уникального золотосодержащего месторождения «Сухой лог» Иркутская область может добывать золота более 50 т. в год и, тем самым, становится одним из ведущих регионов золотодобычи России. Располагая такой богатой сырьевой базой, регион в современных условиях должен поставлять на рынок не золотосодержащее сырьё, а чистые (аффинированные) металлы – золото и серебро, т.е. более ликвидные продукты. ИрГТУ располагает современной и эффективной кислотной технологией аффинажа золота. Данная технология позволяет сократить капитальные затраты на создание завода практически в два раза, за счет исключения использования (приобретения) оборотного золота. Кислотная технология впервые была внедрена в 1998 г. на Колымском аффинажном заводе вместо «классической» электролизной технологии, предложенной американскими коллегами. Роспатент РФ выдал патент НИ ИрГТУ на изобретение «Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих благородные металлы», автором которого является профессор кафедры металлургии цветных металлов НИ ИрГТУ доктор технических наук Анатолий Карпухин. С учетом выгодного географического положения Иркутска, экономически будет оправдано перерабатывать на Иркутском аффинажном заводе (ИАЗ) золотосодержащие продукты, добываемые не только в Иркутской области, но и близлежащих регионов (республика Бурятия, Читинская область, Хабаровский край). Экономика проекта Технико-экономические расчеты подтверждают экономическую целесообразность организации аффинажного производства в Иркутске производительностью 30 т. золота в год, с перспективой увеличения до 60 тонн золота с учетом освоения месторождения «Сухой лог». Объём инвестиции около 7млн.$/ Срок окупаемости капитальных вложений составит около года. Годовая прибыль (после погашения кредита) составит более 5 млн $. А после освоения месторождения «Сухой лог» прибыль составит более 10 млн.$. Создание Иркутского аффинажного завода даст возможность: • Повысить эффективность использования золотосодержащих сырьевых ресурсов Байкальского региона. • Поставлять на рынок высокотехнологическую и ликвидную товарную продукцию из чистых благородных металлов. • Повысить эффективность работы ювелирных предприятий в Иркутском регионе. • Обеспечить в наш регион приток, а не отток высококвалифицированных инженерных кадров. 2 Проекты, подготовленные для инвестирования 2.1 Производство энергосберегающих нагревательных приборов и систем микроклимата на основе наноструктурированных планарных нагревательных элементов Руководитель проекта: Шелехов Игорь Юрьевич, к.т.н., доцент, докторант кафедры Городское строительство и хозяйство ГОУ ВПО ИрГТУ, генеральный директор ООО «Опытный завод ИрГТУ». Тел. 660-323, [email protected] Описание проекта Цель проекта: организовать масштабное серийное производство высокоэффективного, энергосберегающего нагревательного и отопительного оборудования с использованием местного сырья. Первоначальная задача: удовлетворить спрос на электронагревательное и отопительное оборудование в Сибирском и Дальневосточном Федеральных округах с общей численностью населения более 27 млн. человек. Основные достоинства разработанного нагревательного элемента: имеет высокий КПД, что позволяет экономить до 40% электроэнергии; характеризуется исключительно высокой пожарои электробезопасностью; обладает большим рабочим ресурсом; надежно работает при нестабильном питании, что актуально для сельской местности, временных схем подключения электропитания при строительстве, в походных условиях и др.; плавно выходит на заданный уровень мощности; скачкообразно увеличивает свое сопротивление при аварийных ситуациях; сам регулирует необходимое количество выделяемой мощности для поддержания температуры; при производстве легко адаптируется к нестандартному напряжению питания (например, на транспорте – 12 В, 24 В и т.д.); устойчив к агрессивным средам и может использоваться в химической промышленности; обладает уникально высокой удельной мощностью; себестоимость при серийном производстве сопоставима с классическим производством нагревательных элементов. Рынок Основным рынком на первое время для продукции будут Сибирский (СФО) и Дальневосточный федеральный округа (ДФО). В связи с низкими температурами в зимнее время и изношенными тепловыми сетями потенциальными потребителями данного оборудования является все население данных округов. Выход на эти рынки, прежде всего, связан с географической удаленностью основных производителей от данных регионов. Инвестиционные параметры Чистый приведенный доход (NPV) – 275 млн. руб. Внутренняя норма рентабельности (IRR) – 14% Индекс рентабельности (PI) -1,4 Рентабельность инвестиций – 42% Рентабельность производства – 34% Наличие правовой защиты интеллектуальной собственности 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Свидетельство на полезную модель №7789 «Электроконфорка стальная» Свидетельство на полезную Модель №7790 «Электроплитка» Свидетельство на полезную модель №28760 «Электроводонагреватель» Патент на полезную модель №38903 «Воздушно-тепловая завеса» Свидетельство на полезную модель №21086 «Тепловентилятор» Свидетельство на полезную модель №21000 «Электроконвектор» Патент на полезную модель №41121 «Отопительный прибор» Стоимость НИР, ОКР, проектирования. Общая структура распределения инвестиций на НИОКР. Итоговая стоимость НИР, ОКР, проектирования 30 000 000 руб. Всего стоимость патентования и сертификации 2 000 000 руб. Стоимость реконструкции и монтажа, испытаний 30751000 руб. Основные издержки производства 85315561 руб. Организация сопутствующей структуры (плиты) 153365 тыс. руб. Организация сопутствующей структуры (климатическое оборудование) 114755 тыс. руб. Итого общий объем инвестиции 996 086 561 руб. Номер заявки в ГК «Роснанотех» ID 1015. В настоящее время проект находится в стадии редактирования и доработки. Разработан подробный Бизнес-план. Перспектива: Регулированием свойств композиционных полупроводниковых материалов мы продолжаем заниматься, в настоящее время мы получаем усиление эффектов Зеебека и Пельтье, от 1,5 и 3 раз. Мы получили удельную мощность на платинах 40х40 мм более 10 Вт/см2 (160 Вт на пластине 40х40 – холодильник и 4,5Вх 2 А при градиенте 70 рад. С.) 2.2 Технология промышленного получения строительных и теплоизоляционных материалов нового поколения на основе утилизации крупнотоннажных отходов Руководитель проекта: Зелинская Елена Валентиновна, д.т.н., профессор ИрГТУ. Тел. 89148757912, Электронная почта [email protected] [email protected] Описание проекта Цель работы: Внедрение инновационных технологий производства огнестойких строительных и теплоизоляционных энергосберегающих материалов на основе утилизации крупнотоннажных полимерных и золошлаковых отходов промышленности и энергетики для повышения экологической безопасности Байкальского региона и Российской Федерации в целом. Тип проекта: Развитие разрабатываемой продукции производства и коммерциализация Основные характеристики: 1) Теплоизоляционный материал -ТИМ (Пенозол) Композиционный материал на основе: • золы уноса - 50 % • полимерного связующего -50 % Промышленное использование в качестве внутренней и наружной теплоизоляции: • Жилых зданий и производственных помещений наружная теплоизоляция, сэндвич-панели, чердачные перекрытия, несъемная опалубка и т.д. • Магистральных и локальных нефте- и газопроводов • Теплотрасс (ремонт и замена) • Высокотемпературных промышленных резервуаров (котлы и т.п.) По технико-экономическим и экологическим показателям превышает российский уровень и соответствует мировому теплоизоляционных материалов. • • • • Основные конкурентные преимущества: низкая теплопроводность 0,030-0,033 Ккал/м* час*град низкая плотность 30-50 кг/м3, высокая водостойкость, высокая био – и химическая стойкость, пенозол уровню • долговечность • высокая огнестойкость (класс горючести Г1), • низкая себестоимость 2) Конструкционный пористый материал -КМ (Винизол) Композиционный материал на основе: • золы уноса – 40-70% • отходов полимеров – 60-30% Сферы применения: заменитель пластика и древесины Наружное применение: сайдинг, вагонка шифер, заборы садовая мебель дорожки, тротуары, ж/д шпалы 27.01.2016 Внутреннее применение: стеновые панели, полы, потолки, двери, оконные и дверные рамы, полки, шпон, мебель Изделия любой формы, длины, цвета, запаха, текстуры, сечения, полые доски Основные конкурентные преимущества: По ряду технико-экономических и экологических показателей винизол превосходит основные типы полимерных конструкционных и отделочных материалов без использования золы и некоторые типы натуральной древесины: превосходит по огне- и теплостойкости, прочности, морозоустойчивости, водостойкости, химической стойкости, биологической стойкости (гниение, воздействие термитов, плесени, и т.д.) и долговечности; отсутствует на Российском рынке себестоимость производства ВИНИЗОЛА существенно ниже за счет использования золы уноса ОАО «Иркутскэнерго». Зола ОАО «Иркутскэнерго» была выбрана на основе характеристик, изложенных в паспортах на золу уноса компонентный состав и др. – влажность, гранулометрический, Преимущества разработанных материалов: Соответствуют требованиям Федерального закона № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 года, вступившего в силу с 1 мая 2009 За счет введения золы уноса наши материалы имеют класс горючести Г1 (огнестойкие) Аналогичная продукция на российском рынке (пенополистирол, полимерные материалы) имеют класс горючести Г4- Г3 (легко горючие) Этапы реализации проекта: 1. Опытно - конструкторские работы – Этап 1 Задачи: 1.1. Разработка технологической схемы промышленного производства Разработка рецептуры новых огнестойких конструкционных и теплоизоляционных материалов А) пористых теплоизоляционных материалов на основе золы уноса и вспененного полимерного связующего Б) пористых конструкционных материалов на основе золы и отходов полимеров Результат: • Технологический регламент производства новых конструкционных и теплоизоляционных материалов • Комплект конструкторской документации строительных 2. Опытно-конструкторские работы – Этап 2 Задачи: 2.1. Выпуск опытной партии новых материалов 2.2. Определение соответствия новых материалов техническим, экологическим требованиям, предъявляемым к строительным материалам данного типа (Сертификация продукции) 2.4. Согласование проектной и разрешительной документации Результат: • Согласование Технических условий производства новых материалов • Подготовка к промышленному производству 3. Производство новой продукции Задачи: 3.1. Приобретение и наладка оборудования 3.2. Организация производства 3.3. Запуск предприятия по серийному выпуску продукции 3.4. Организация сбыта Результат: • Выпуск новых типов строительных конструкционных теплоизоляционных материалов • Достижение проектной мощности производства • Технико-экономические показатели (первый год промышленного производства) и Представлены перспективы разработки и внедрения технологии производства новых строительных отделочных и теплоизоляционных материалов нового поколения на основе золы уноса (отходов ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго»). Представленная технология легко вписывается в действующие предприятия по производству термопластичных пластмассовых изделий. Реализация данного производства в промышленном масштабе позволяет получить конкурентоспособные строительные материалы: Вывести на российский рынок новый продукт КМ –ВИНИЗОЛ: Заменить 7 % российского рынка горючей пенополистирольной теплоизоляции новым огнестойким материалом ТИМ -ПЕНОЗОЛ; также: • утилизировать значительные объемы отходов производства • снизить платежи за размещение отходов • реализовать политику энергосбережения при получении и передаче тепловой энергии снизить техногенную нагрузку на ОС Байкальского региона Предполагаемый соинвестор и соисполнитель: ОАО «Иркутскэнерго» 2.3 Лазер для фотодинамической терапии и диагностики онкологических заболеваний Руководитель проекта: Н.А. Иванов, к.ф-м.н., доцент, контактный телефон: 723-988, эл. почта: [email protected] Описание проекта Основная идея и отличие от существующих аналогов: В отличие от отечественных и зарубежных аналогов лазеров для фотодинамической терапии (лазеры на растворах органических красителей и лазеры на парах золота) отличается более высокой надежностью, простотой эксплуатации, низкой стоимостью, компактностью, высокой степенью автоматизации. Может использоваться как для терапии, так и для диагностики онкологических заболеваний. Фотосенсибилизатор отличается повышенной эффективность фотодинамических реакций Социально-экономические эффекты: 1) Создание нового высокотехнологичного и наукоемкого производства внесет вклад в инновационное развитие региона, увеличит количество рабочих мест, увеличит налоговые отчисления; 2) Позволит обеспечить медицинские учреждения новыми приборами и технологиями по диагностики и лечению онкозаболеваний. 3) Объем отечественного рынка оценивается примерно в 500 млн.руб 4) Требуемые инвестиции порядка 80 млн.руб. 5) Срок окупаемости 2 года. Основные характеристики: Твердотельный импульсный лазерный источник излучения с длиной волны 608 нм предназначен для лечения онкологических заболеваний в организме человека методом фотодинамической терапии с использованием фотосенсибилизаторов на основе производных гематопорфирина. Контроль за работой и задание параметров излучения осуществляется от встроенного микропроцессорного устройства. Оборудован автономной системой охлаждения. Длина волны излучения, нм Средняя мощность, Вт Частота повторения импульсов, Гц Длительность импульсов, нс Охлаждение Питание Схема коммерциализации: 608 не менее 1,0 25-100 15-20 автономное, воздушно-водяное 220 Вт, 50 Гц Проведение клинических испытаний – сертификация – создание предприятия. Стадия разработки: Имеется опытный образец лазера, изготовленный в соответствии с международными требованиями для медицинской техники. Патентно-правовая защита Зарегистрирован объект ИС в режиме ноу-хау и подготовлена заявка на патент 2.4 Разработка синтеза высокомодульных цеолитов и мезопористых материалов – компонентов катализаторов с наноразмерной пористой структурой Руководитель проекта: Скорникова Светлана Афанасьева Соисполнитель: ОАО Ангарский Завод Катализаторов и Органического Синтеза (г. Ангарск). Описание проекта: Продукт: Цеолиты и цеолитоподобные материалы (в том числе мезопористые) – пористые материалы с регулярной наноразмерной системой пор. Основные характеристики: Использование цеолитов и мезопористых материалов с наноразмерной регулируемой пористой системой позволит получить материалы, обладающие очень высокой избирательностью и обеспечивающих высокий выход продуктов реакции (например, веществ или компонентов моторных топлив с заданными свойствами). Это, в свою очередь, приведет к упрощению технологических процессов (отказ от многостадийности, сокращение энергозатрат). Кроме изменения селективности процессов, отличительным признаком является возможность регулирования характеристик получаемых материалов простым изменением функциональных свойств поверхности катализатора, ее состава, что позволит разрабатывать материалы с регулируемыми (заданными) свойствами. Возможность использования территориального сырья (газовый конденсат Ковыктинского месторождения) для получения компонентов моторных топлив с регулируемыми свойствами. Морденит Цеолит ZSM-12 Цеолит ВЕТА Цеолит ЦВМ Цеолит ЦВН Цеолиты Цеолит Бета (BEA) (ДК 04-21303-008-2004) Используются для производства катализатора изомеризации легких бензиновых фракций СИ-1. Цеолит ЦВМ и ЦВМШ, (аналог ZSM-5) (ДК 04-21303-18-2002) Используются для производства катализаторов гидродепарафинизации, олигомеризации, ароматизации фракции С3- С4 и др. гидрокрекинга, углеводородов Высококремнезёмный цеолит ЦВН, МОРДЕНИТ (ДК 04-21303-017-2004) Цеолиты производства ОАО АЗК и ОС В зависимости от назначения процесса цеолиты могут выпускаться с различным силикатным модулем от 30 до 80. Цеолиты синтезируются как с органическим компонентом, так и без него. Имеется оборудование для прокалки цеолитсодержащих носителей и катализаторов, синтезированных в присутствии органического компонента. Предлагаются для разработки совместно с ОАО АЗК и ОС: Цеолиты (высокомодульные и широкопористые) и цеолитоподобные материалы (в том числе мезопористые) Пилотные установки ОАО ЗК и ОС. 25 пилотных установок Давление до 30 МПА Температура до 700 оС Круглосуточные испытания катализатров в процессах: Риформинг бензинов Гидроочистка нефтяных фракций Изомеризация Ароматизация Гидродеалкилирование Технология и производство: Основная идея и отличие от существующих – использование цеолитов и мезопористых материалов с наноразмерной регулируемой пористой системой позволит получить материалы, обладающие очень высокой избирательностью и обеспечивающих высокий выход продуктов реакции (например, веществ или компонентов моторных топлив с заданными свойствами). Это, в свою очередь, приведет к упрощению технологических процессов (отказ от многостадийности, сокращение энергозатрат). Кроме изменения селективности процессов, отличительным признаком является возможность регулирования характеристик получаемых материалов простым изменением функциональных свойств поверхности катализатора, ее состава, что позволит разрабатывать материалы с регулируемыми (заданными) свойствами. Рынки Предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности (АНХК, и др.), Потенциальный объем рынка, 200-300 млн. руб. Инвестиционные параметры проекта Срок окупаемости проекта: В течение 5-7 лет при выходе на производственные мощности. Потребность в инвестициях: Необходимы инвестиции для приобретения оборудования для контроля регулируемых свойств объектов исследования в лабораторных условиях и реконструкции технологической схемы производства в соответствии с предлагаемыми разработками. Объем инвестиций – 50 млн. руб. Из них : 30 млн. – приобретение ПЭМ (электронного микроскопа); 5 млн. – приобретение прибора DTA/DTG для дифференциального термического анализа 10 млн. – реконструкция пилотного оборудования, приобретение реактивов; 5 млн. – фонд заработной платы Персонал: В штате – 10 человек, в том числе: 1 доктор химических наук, 1 доктор физико-математических наук, 3 кандидата химических наук, 1 научный сотрудник, 2 инженера, 2 лаборанта. Для выполнения проекта необходимо дополнительно привлечение: 1 инженера, 2-х лаборантов. Наличие правовой защиты интеллектуальной собственности Разработки частично запатентованы в РФ. 2.5 Разработка технологического комплекса и создание покрытия для ремонта и восстановления внутрипромысловых трубопроводов. Руководитель: Майзель Игорь Геннадьевич, генеральный директор ЗАО «Научно-производственная фирма «Восток-тор», контактный телефон: 7383-11, эл. почта: [email protected] Описание проекта: Основная идея и отличие от существующих аналогов: В настоящее время внутрипромысловые трубопроводы критически увеличивают аварийность на месторождениях. Как правило, их не ремонтируют, а полностью меняют, что представляет значительные сложности технического характера и значительные финансовые затраты. Предлагаемая технология позволит значительно продлевать сроки службы эксплуатируемых трубопроводов за счет создания нового внутреннего защитного покрытия. Решена задача очистки от отложений, подготовки к нанесению покрытия и нанесения покрытия на трубопроводы с поворотами (отводами), что позволяет производить ремонт без вскрытия трубопровода и нарушения его целостности. Доступ в трубопровод осуществляется на поверхности в местах фланцевых соединений с задвижками. В настоящее время аналогов данной технологии нет. Особые требования предъявляются к покрытию, которое наносится на трубопровод. Оно должно быть коррозионостойким, морозоустойчивым, износостойким, газонепроницаемым, иметь высокую адгезию к металлу, высокую прочность и достаточную эластичность. Кроме того, покрытие должно удовлетворять следующим технологическим требованиям: 1) иметь время жизнеспособности до 2 часов, при температуре воздуха от +5 до +35 град; 2) иметь высокую тиксотропность (способность удерживаться на поверхности и не стекать по ней); В настоящее время активно ведутся исследования по подбору составов для данного покрытия. Испытания покрытия Катушки с нанесенным покрытием были установлены в обвязку скважины №3341 куст №136 Самотлорского месторождения Технологические параметры скважины Способ добычи - двухрядный газлифт; Обводненность (Н2О) - 93%; Катушка №1 Qж - 360 м3/сут; Qн – 21 т/сут; Qг – 91 тыс.м3/сут; Мехпримеси – апр. 403, май 184, 110 мг/л Начало испытания 21.07.09 г. Катушка №2 Рынок Рынки (маркетинг)- территориальный аспект, - объем рынка при реализации проекта (млн. руб., %). Проект рассчитан для реализации на территории России с последующим выходом на международный рынок. В настоящее время проект реализуется в содружестве с ТНК-ВР и планируется к внедрению на их месторождениях. Характеристики Стоимость ремонта Наша компания (нанесение покрытия) 950 руб п/м Продолжительность ремонта 3-5 дней трубопровода длиной 100м Продление ресурса до 10 лет Замена труб Рукавная технология 4000 руб 6000 руб п/м п/м 7 дней 5 дней до 10 лет до 15 лет Объем рынка достаточно емок. Только в ТНК-ВР на месторождениях в Западной Сибири около 5 тыс. км. трубопроводов, на которых возможно произвести ремонт с помощью данной технологии. Всего по России около 2530 тыс км. Стоимость восстановления 1км. трубопровода диаметром 114мм составляет 900000-1000000 руб. Стоимость полной замены с укладкой новых труб составляет 35000004000000руб. Следовательно, только в компании ТНК-ВР объем планируемой реализации может составить до 5 млрд. руб. В масштабах России до 25 млрд. руб. в течение 10 лет. Инвестиционные параметры проекта: Срок окупаемости - 3 года Индекс рентабельности Чистый дисконтированный доход Внутренняя норма рентабельности - 15% Потребность в инвестициях: На 2 года проведения НИОКР и доведения технологии до промышленного внедрения с соответствующей сертификацией требуется 80-120 млн руб. Патентно-правовая защита интеллектуальной Имеются патенты на все технологические разработки. собственности: Схема коммерциализации: Планируется создание нового предприятия для производства покрытия и оказывающее услуги по ремонту трубопроводов. Статус проекта: планируется подача заявки в ГК "Роснанотех" 2.6. Строительство завода ферросплавов мощностью 60 тыс. тонн в год на новой площадке в Иркутской области. Руководитель проекта: Кондратьев Виктор Викторович, к.т.н., начальник отдела инновационных технологий физико-технического института. Контактная информация: тел.: +7 902 5 68 77 02, e-mail: [email protected] Описание проекта Предлагаемая технология получения ферросилиция с использованием брикетов, позволит: - существенно расширить сырьевую базу (применение кварцевых песков) - повысить извлечение кремния; - вернуть в процесс микрокремнезём, уловленный системой газоочистки, - исключить использование древесной щепы; - снизить удельный расход технологической электроэнергии; - снизить себестоимость продукции; - обеспечить необходимое качество продукции. Технология получения ферросилиция из предлагаемых брикетов в промышленных печах не испытывалась. Однако, технология получения кремния из брикетированной шихты испытывалась Днепровским Алюминиевым заводом в 1977г. на печи установленной мощности 16,5 МВА было успешно проплавлено 400 тонн шихтовых брикетов, а так же на опытной печи мощностью 180кВт проведено 17 плавок брикетов улучшенного качества. Извлечение кремния из кварцитов превышало 80%. Уловленная пыль газоочистки (микрокремнезём) содержала углерода не более 5%, т.к. в шихте отсутствовали древесный уголь и щепа. В качестве сырья может использоваться кварцевый песок. Таблица 1 Материал Кварцевый песок,ppm Пыль гозооч.,% Si 9,9895* 97,88** Fe 26,8 0,05 Al 28,5 0,02 Ca 0,5 0,05 Ti 2,0 0,0 B 5,9 0,0001 Сравнение расходных коэффициентов представлено в таблице 2. № п\п 1 2 3 4 5 6 7 8. Наименование Ед. изм. Кварцит* Кварцевый песок Пыль газоочистки Каменный уголь Щепа древесная Связующее Коксовый орешек Стружка стальная тн./тн. тн./тн. тн./тн. тн./тн. тн./тн. тн./тн. тн./тн. тн./тн. Существующая технология 1560,0 0,930 0,200 0,265 0,350 Таблица 2 Предлагаемая технология 1440,0 0,120 1100,0 0,05 0,350 Инвестиционные параметры проекта Технико-экономические параметры проекта находятся на стадии расчета. Патентно-правовая защита По данной тематике были оформлены и получены следующие патенты: 1. №2383493-Способ карботермического восстановления кремния 2. №2026814-Способ получения высокочистого кремния. 3. №2103386-Способ получения окускованной шихты. 4. №2002827-Способ приготовления шихты для производства алюминиево-кремниевых сплавов 5.№2049057-Окускованная шихта для выплавки кремния. 6.№2228376-Окускованная шихта для выплавки кремния. Для целесообразности данной работы готовы подготовить предложения по организации производства опытной партии брикетов и проведения опытной плавки на брикетах. 3 Проекты на стадии НИОКТР, требующие инвестиций 3.1 Запорно-регулирующая арматура Руководитель проекта: В.П. Кольцов, д.т.н., профессор Описание проекта Область применения: Машиностроительные трубопроводные системы различного назначения предприятия, Цель проекта: создание нового поколения трубопроводной арматуры, базирующегося на широком использовании эластичных материалов и оболочек и использующего в качестве источника энергии для приводов арматуры давление самой транспортируемой среды. Принцип действия привода основан на использовании законов гидравлики и гидродинамики. Принятые положения позволяют упростить конструкцию устройств, уменьшить количество расходуемого металла, исключить точные, в том числе и винтовые детали, снизить требования к качеству обработки. Корпуса арматуры могут быть изготовлены из пластмасс, благодаря чему они становятся легче по весу и не подвержены коррозии в водной среде. В результате выполнения запорного органа из эластичных материалов (резины и т.п.) и отсутствия механического привода упрощается герметизация таких устройств, что ставит их на ступень выше существующих, а отсутствие электрического привода позволяет применять их для перекрытия трубопроводов, удалённых от источников энергии. Предлагаемые виды арматуры сочетают в себе простоту конструкции и изготовления, удобство эксплуатации и обслуживания. Переключение арматуры больших диаметров осуществляется небольшим вентилем или клапаном с незначительным усилием, что существенно облегчает ручное управление и использование в автоматизированных системах. Может применяться для трубопроводов диаметром 100-1400 мм Конкурентные преимущества: Применение эластичных оболочек в сочетании с использованием энергии и давления транспортируемой жидкости для переключения позволяет создать ряд конкурентоспособных простых устройств запорно-регулирующей арматуры, лишённых дорогого сложного ручного механического или механизированного привода с отдельным источником энергии. Это позволяет повысить надёжность работы, существенно снизить себестоимость изготовления, эксплуатационные расходы и упростить обслуживание арматуры. Существенное упрощение конструкции, снижение стоимости, удобство обслуживания являются главными конкурентными преимуществами проекта. Стадия разработки: Макет, опытный образец. Промежуточные НИОКР, дополнительные исследования Патентно-правовая защита: Разработка защищена патентом РФ. 3.2 Наноразмерный модификатор прочности Руководитель: Кондратьев Виктор Викторович. Описание проекта Основная идея от существующих аналогов: 1) модификатор выделяется из углеродсодержащих отходов алюминиевого производства, которые накоплены на территории РФ в количестве десятков миллионов тонн и не используются другими отраслями промышленности; 2) модификатор содержит наночастицы из класса однослойных нанотрубок с модифицирующими свойствами, заданной концентрацией в диапазоне 0,001-0,1% и размерами: длина – 200-400нм, диаметр 20-30нм; Рис. 1. Наночастицы из класса многослойных нанотрубок с модифицирующими свойствами 3) технология получения наноразмерного модификатора позволяет получить готовый продукт для модификации металлов, бетонов и композитов с содержанием наночастиц до 0,1% масс и невысокой, по сравнению с аналогами, себестоимостью на уровне 4000-6000 тыс. рублей за тонну, а также произвести попутные востребованные продукты – фтористые соли со средней стоимостью 45 тыс. рублей за тонну для процесса электролитического получения алюминия и углеродный восстановитель для карботермического производства кремния; 4) технология основана на типовом оборудовании и легкореализуема в условиях крупнолабораторных установок или в условиях действующих химических, гидрометаллургических или вновь строящихся производственных мощностей. Сравнительный анализ стандартного и модифицированного чугуна Содержание, % C Si Mn P S Cr Ni Cu Ti V Pb Fe Опыт 3,302 2,834 0,695 0,4722 0,045 0,103 0,126 0,157 0,011 0,0095 <0,002 93,2 Свид 3,309 2,685 0,733 0,4343 0,047 0,101 0,249 0,1663 0,0121 0,0076 <0,002 93,2 Чугун А Б Рис. 4. Вид зернистой структуры чугуна в месте разрыва А – опытный чугун, более мелкое зерно Б – чугун-свидетель, более крупное зерно Область применения: Производство черных и цветных металлов, производство цемента и бетонов, производство композиционных материалов для повышения прочностных и антикоррозионных показателей. Низкая себестоимость модификатора позволит без существенного повышения стоимости перечисленных продуктов увеличить их потребительские свойства. Инвестиционные параметры проекта Срок окупаемости не превышает 1 года при условии организации рынка сбыта модификатора. Рентабельность, IRR и NPV определяются по завершении НИР по отработке оптимальных параметров процесса и выполнению предварительного ТЭО для обоснования инвестиций. Потребность в инвестициях: Ориентировочная потребность в инвестициях не превысит 120 млн. рублей при условии партнерства с Объединенной компанией «Российский алюминий». При условии строительства нового производства необходимо выполнение проектно-сметной документации в рамках ТЭО. Патентно-правовая защита: Основной процесс и параметры оформлены в виде Ноу-хау и проходят процедуру патентной защиты на территории РФ. Планируемый патентообладатель – ГОУ ВПО ИрГТУ. Схема коммерциализации. Возможны 2 пути коммерциализации: 1) создание нового предприятия (ИрГТУ-Роснано-РУСАЛ) при партнерстве с ОК «РУСАЛ» и задействованием простаивающих мощностей в инфраструктуре одного из алюминиевых заводов (например Иркутского или Братского алюминиевых заводов) – наиболее быстрый путь выхода на промышленное производство; 2) создание нового производства (ИрГТУ-РУСАЛ) на свободных промышленных площадках Иркутской области (например, на Шелеховской или Усольской промзонах). Статус проекта: Проект находиться на стадии НИР по отработке оптимальных параметров производства с целью опытно-промышленной апробации и выхода на технологическое регламентирование проектных работ по оформлению технологии. Планируется подача заявки в ГК "Роснанотех". 3.3 Асфальтовяжущие вещества, модифицированные наночастицами углерода. Руководитель проекта: Алексеенко Виктор Викторович, к.х.н., доцент – руководитель, эл. почта: [email protected] Описание проекта Основная идея и отличие от существующих аналогов. Использование наночастиц углерода в качестве поверхностно-активных и вулканизирующих добавок Рынок Рынок сбыта – любые страны, имеющие дороги с асфальтобетонным покрытием. Объём российского рынка – несколько миллиардов рублей год Финансовые показатели в соответствии с требованиями ГК "Роснанотех" (срок окупаемости, индекс рентабельности, чистый дисконтированный доход, внутренняя норма рентабельности). На данном этапе эти показатели достаточно сложно оценить. Все цифры зависят от государственной политики по контролю качества строительства автодорог. Потребность в инвестициях и наличие соинвесторов с распределением по объему инвестиций. Потребность в инвестициях составляет около 50 млн.руб. Имеются соинвесторы которые предоставляют оборудование и производственные площадки на эту же сумму. Патентно-правовая защита: Предполагается защита патентов и ноухау. Схема коммерциализации (создание нового предприятия, передача технологий, другое): Передача технологии Статус проекта: проект на рассмотрении ГК "Роснанотех" Тип проекта: НИОКР с целью создания производства Отрасль: дорожное строительство и малая энергетика Потенциальный объем рынка: Иркутская область: - 100 млн./руб наномодифицированные минеральные материалы - 100 млн./руб наномодифицированные органические вяжущие Российский рынок: - 10 млрд./руб наномодифицированные минеральные материалы - 10 млрд./руб наномодифицированные органические вяжущие Запатентована технология производства наночастиц углерода на миниэлектростанциях работающих на древесных отходах. Готовится патент на наномодифицированные минеральные материалы для дорожного строительства Основная проблема физико-механики композиционных материалов Важнейшие свойства композиционных материалов: прочность, долговечность, водостойкость - определяются величиной адгезии связующего и наполнителя. Эта проблема наиболее остро проявляется в свойствах самого распространён-ного дорожно-строительного материала – асфальтобетона, так как он работает при больших динамических нагрузках, при большом перепаде температур и во влажных условиях. Поэтому задача улучшения свойств вяжущих и увеличение адгезии является определяющей в плане создания в нашей стране хороших и долговечных автодорог. Различными авторами, в том числе и нами, было установлено, что наночастицы углерода обладая поляризуемостью в сотни раз больше, чем поляризуемость обычных молекул хорошо взаимодействуют с материалами различной природы: органическими и неорганическими. Это свойство позволяет использовать наночастицы в качестве адгезионных и структуирующих полимербитумные растворы добавок. Малые размеры наночастиц позволяют получать заметное улучшение физико-механических свойств композитов при содержании сотые и даже тысяч-ные доли процента от массы композита. Основные задачи решаемые в данном проекте по технологии создания наномодифицированных асфальтовяжущих веществ используемых в дорожном строительстве. При наличии положительных характеристик у наночастиц углерода, их массо-вому применению особенно в таком крупнотоннажном производстве как асфальтобетон припятствуют два фактора: стоимость и отсутствие дешевой технологии распределения наночастиц в композите. Первая задача была решена компанией ООО “ХХI-век” путём создания реактора входящего в состав миниэлектростанций работающих на древесных отходах. Стоимость наночастиц углерода образующихся в таком реакторе будет состав-лять менее 10 руб/грамм. Главный недостаток такого реактора заключается в том, что основным нанопродуктом является аморфный углерод с небольшим содержанием нанотрубок, фуллеренов и астраленов. Вторая задача была решена в Иркутском государственном техническом университете. В результате проведённых исследований было обнаружено, что для увеличения прочности асфальтобетона и его долговечности подходят наночастицы получаемые в реакторах миниэлектростанций. Был разработан дешёвый способ приклеивания нанодисперсного углерода к минеральному заполнителю входящему в состав асфальтобетона. Новые продукты и технологии В результате выполнения проекта будет налажено производство миниэлектростанций (мощность от 10 до 300 Квт), работающих на отходах древесины (соисполнитель ООО «XXI век» г. Пермь) и реакторов каталитического пиролиза к ним, на которых возможно получение мелкодисперсного (наноразмерного) аморфного углерода и других наноразмерных модификаций углерода. Стоимость электроэнергии на подобных передвижных электростанциях будет составлять около 50 коп/Квт*час. Создание промышленной установки и разработка техно-логической документации на производство наномодифициро-ванного асфальтобетона на основе получаемых наноразмерных частиц углерода. Наномодифицированные асфальтовяжущие и асфальтобетон на их основе Асфальтобетон изготовляемый на основе наночастиц углерода (получаемых на миниэлектростанциях) имеет следующие характеристики: R50 >2 МПа (стандарт 0.9 МПа), длительную водостойкость Kвод >0.95 (стандарт 0.9), таким образом долговечность, сдвигоустойчивость, стойкость к образованию колеи возрастает в 2-3 раза. Стоимость наномодифицированного асфальта при современном уровне цен примерно в 2-2.5 раза выше стоимости асфальтобетона на битуме марки БНД. Одно из главных достоинств метода модифицирования асфальтобетона с помощью наночастиц это: Независимость от вида минеральных заполнителей, которые могут быть различны в каждом регионе и каждой стране Независимость от вида применяемых вяжущих. В России в основном используются окисленные нефтянные битумы, в мире используются природные битумы и компаудированные Предполагаемая структура рынка Общий объем рынка вяжущих для дорожного строи-тельства в России составляет 10-20 млрд.руб/год, объ-ём рынка асфаль-тобетона 50-100 млрд.руб/год В случае успеха нашей стратегии наномодифициро-ванные продукты могут занять замет-ный процент рынка Наномодифици рованные 30% Битум БНД 60% Полимербитумн ые вяжущие 10% Конкуренты на Российском и зарубежных рынках Характеристики Наномодифицированные Асфальтобетон асфальтобетоны полимерби-тумном вяжущем на Битум БНД Длительная 0.95 водостойкость 0.9 0.9 Прочность при 2 50ºС, МПа 1.2 0.9 Стратегия развития компании • •Повышение выхода наночастиц углерода путём оптимизации процесса каталитического пиролиза. Что позволит снизить стоимость наночастиц.•Оптимизация технологии получения наномодифицированных асфальтовяжущих, что позволит снизить концентрацию нано-частиц без снижения качества продукции.•Снижение стоимости наномодифицированного асфальтобе-тона приведёт к расширению рынка сбыта как миниэлектро-станций, так и на технологию получения наномодифициро-ванных асфальтовяжущих.Снижение стоимости и повышение качества продукции позволит выйти и на мировой рынок. Потребность в инвестициях Общая сумма 50 млн.руб. 3.4 Разработка ключевой технологии плазмооптической масс-сепарации и оборудования для получения высокочистых веществ и изотопнообогащенных препаратов Руководитель проекта: Описание проекта Состояние вопроса: Разработка недорогих способов получения изотопночистых веществ актуальна в связи с потребностями атомной энергетики и машиностроения, наноэлектроники, медицины, биоинженерии, переработки радиоактивных отходов. В настоящее время назрела необходимость разработки альтернативной плазменной технологии, позволяющей получать вещества в химически и изотопно-чистом виде за одну стадию технологического процесса. Идея работы: Использовать известный метод плазмооптического управления интенсивными плазменными (ионными) потоками для решения новой задачи – сортировки ионов по массам. Разрабатываемый метод плазмооптической сепарации изотопов основывается на конфигурации электромагнитного поля, предложенной в 2002 году профессором Курчатовского института А.И.Морозовым, и, как показывают оценки, будет являться высокопроизводительным, малозатратным и экологически абсолютно безопасным. Ожидаемые результаты: В настоящее время ведется работа, в ходе выполнения которой должна быть изготовлена экспериментальная плазменная установка и выполнены исследования динамики ионов в макете плазмооптического масс-сепаратора (ПОМС). Результатом реализации заявляемого проекта должна стать разработка метода разделения по массам потока ионов в ПОМС и создание опытного образца установки для получения малых партий высокочистых химически простых веществ и изотопно-обогащенных препаратов, а также демонстрация возможности создания принципиально новой высокоэффективной конкурентоспособной технологии разделения изотопов и сортировки наноразмерных частиц. Разрабатываемая технология уже на начальной стадии её внедрения в производство позволит обогащать сырьё для электромагнитного сепаратора, производящего изотопы, мировая потребность в которых не более нескольких килограммов в год. Переработка в вакуумном электромагнитном сепараторе изотопно-обогащенного сырья, выделенного с помощью опытного образца ПОМС, позволит в несколько раз увеличить ток полезных ионов, процент содержания которых в природном веществе мал, и благодаря этому снизить себестоимость изотопной продукции высшей чистоты, получаемой только этим традиционным способом. На стадии проведения НИОКР должна быть создана исследовательская и опытно-производственная инфраструктура, что позволит повысить инновационный потенциал региона, обеспечить подготовку и создать рабочие места для высококвалифицированных специалистов мирового уровня. Может осуществляться модернизация изотопных производств региона на новых технологических принципах с целью энергосбережения и повышения их эффективности. Рынок В соответствии с ожидаемыми результатами проекта, производство демонстрационной установки и дальнейшее развитие метода может иметь отношение к следующим сегментам рынка. 1. Разработка универсальной по отношению к атомному номеру химического элемента плазменной технологии позволит развить данный сегмент рынка и даст толчок применению новых материалов в атомном машиностроении. 2. Перспективным является расширение сферы изотопных технологий в медицине. Так, в настоящее время в США рынок только двух стабильных изотопов 13С и 99Мо составляет более 1000 млн. долларов в год. 3. На основе ожидаемых результатов проекта можно приступить к конструированию опытного образца промышленного сепаратора для переработки радиоактивных отходов. Данный сегмент рынка имеет практически неограниченный объём, а его финансирование может быть обеспечено по экологическим программам в законодательном порядке. Объем рынка Успешное выполнение проекта обеспечит создание новых монопольных рынков изотопной продукции объёмом более 30 миллиардов рублей. Потребность в инвестициях Предполагаемый объём необходимых инвестиций по стадии НИР и ОКР составляет не менее 195 млн. руб. на срок 5 лет. Патентно-правовая защита: На настоящий момент от авторского коллектива ИрГТУ подано 3 заявки на изобретение по тематике плазмооптической масс-сепарации. Схема коммерциализации : Проведение НИИ и ОКР на базе ЦКП «Байкальский центр нанотехнологий» ИрГТУ и дальнейшее осуществление трансфера технологий с использованием организационных схем и инфраструктурных возможностей корпорации «Роснано» Статус проекта: планируется подача заявки в ГК "Роснанотех», проект находится на стадии НИР (ОКР)