ЗАМКНУТЬ ЦИКЛ

Форум проходит раз в два года, начиная с 2012-го, по инициативе председателя Научного совета по металлургии и металловедению Отделения химии и наук о материалах РАН академика Леопольда Леонтьева — вдохновителя, идеолога и неизменного председателя оргкомитета конгресса. Нынче более 180 сотрудников академических институтов, НИИ, вузов, представителей предприятий и органов власти из Москвы, Екатеринбурга, Перми, Челябинска, Тамбова,Череповца, Новокузнецка,Кызыла, Красноярска и других научных центров, а также из Казахстана и Узбекистана обсудили широкий спектр проблем: экологические аспекты хранения, переработки и утилизации техногенных отходов предприятий горно-металлургического комплекса; технологии, направленные на максимальное извлечение компонентов и организацию безотходного производства; современные технические решения по очистке технологических газов, сточных вод, переработке зол от сжигания углеродсодержащего топлива, радиоактивных, органических и твердых коммунальных отходов; инновационные разработки, способствующие формированию экономики замкнутого цикла.

На пленарной сессии, проходившей на площадке международной выставки «ИННОПРОМ», выступили ведущие российские ученые. Доклад академика Л.И. Леонтьева был посвящен реализации федерального проекта «Экономика замкнутого цикла». По оценкам экспертов, повышение спроса на ресурсы и наращивание их добычи в ближайшие 30 лет создаст серьезную угрозу мировым экосистемам и существованию будущих поколений — при текущем потреблении для обеспечения приемлемого уровня жизни 10 млрд жителей Земли к 2050 г. понадобятся ресурсы трех таких планет, как наша. Металлургия — одна из наиболее ресурсо- и энергоемких отраслей промышленности. Для получения 1 т стали нужно переработать до 10 т природных ресурсов. Металлургические производства занимают первое место среди отраслей обрабатывающей промышленности по объему генерируемых техногенных отходов: в среднем одно предприятие оставляет после себя 234,6 тыс. т отходов в год. В России объем образования доменных шлаков оценивается в 20 млн т, сталеплавильных — в 11 млн, шлаков цветной металлургии — не менее 9,5 млн т ежегодно. Если образующиеся сейчас промышленные отходы в каком-то количестве утилизируются, то отходы, скопившиеся до начала 1990-х гг., остаются на поверхности, формируя техногенные массивы. Общее количество накопленных отходов в целом по России оценивается в 80–100 млрд т. При этом в отходах металлургических отраслей содержится 8 млн т меди, 9 млн т цинка, 1 млн т свинца, 2,5 млн т никеля, 33,5 млн т оксида алюминия, 600 тыс. т олова, 200 тыс. т молибдена, около 1 тыс. т золота и 12 тыс. т серебра.

Сегодня российская промышленность испытывает острейший дефицит стратегически важных металлов, выпуск которых после распада Советского Союза был сокращен или полностью прекращен на территории страны. По данным Счетной палаты, за последние три года потребности российской экономики в редкоземельных металлах, марганце, хроме, титане, цирконии, литии, скандии, бериллии и других стратегических материалах полностью обеспечивались за счет импорта.

Концепция экономики замкнутого цикла предполагает принципиально новый подход к производству, потреблению и ведению хозяйственной деятельности, основанный на вторичном использовании ресурсов, их переработке и возвращении в производственный цикл. Разработкой научных и технико-экономических основ комплексного использования полиметаллического минерального сырья и техногенных отходов с решением экологических проблем активно занимаются ученые Института металлургии УрО РАН в русле отраслевой программы «Применение вторичных ресурсов и вторичного сырья из отходов в промышленном производстве».

Доклад директора Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (Москва) члена-корреспондента Алексея Буряка был посвящен разработке и внедрению в производство комплекса прорывных, безопасных для человека и природы электронно-лучевых технологий и технических средств обезвреживания отходов и аварийных техногенных выбросов. Научный руководитель Уральского института металлов, главный научный сотрудник ИМЕТ УрО РАН академик Леонид Смирнов (Екатеринбург) рассказал о состоянии и перспективах развития шлакоперерабатывающего производства. Новые технологические решения по массовой переработке шлаков позволят перевести предприятия черной металлургии на работу без шлаковых отвалов, снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, сократить материальные, энергетические и эксплуатационные затраты, расширить номенклатуру и повысить качество продукции. Генеральный директор ЦНИИчермет им. И.П. Бардина (Москва) кандидат экономических наук Виктор Семенов представил технологии переработки отсевов и пыли системы аспирации в производстве феррохрома, шламов гидрометаллургического производства пентаоксида ванадия, ванадийсодержащих отходов сталеплавильного производства с получением лигатуры для изготовления строительной арматуры, а также отработанных автомобильных катализаторов. Заместитель директора по науке Технического университета УГМК (Верхняя Пышма), доктор технических наук Павел Козлов рассказал о разработке и внедрении новой технологии переработки пылей черной металлургии с извлечением цинка в форме металла и порошка, высокочистого оксида, цинкового купороса, а также свинца и железа в форме концентратов. Директор Института естественных и технических наук Сургутского государственного университета кандидат химических наук Юлия Петрова представила фундаментальные и прикладные исследования в области нефтедобычи, а также переработки и утилизации нефтяных тяжелых остатков. О важнейших составляющих экономики замкнутого цикла как основы обеспечения сырьевой независимости России шла речь в докладе члена Совета Торгово-промышленной палаты РФ по экономике замкнутого цикла и экологии Ольги Старцевой.

Свердловская область занимает второе место в России после Кемеровской по количеству накопленных промышленных отходов — 9 млрд т, и их количество прирастает примерно на 300 млн т в год. О комплексной переработке техногенного сырья сложного состава с получением высоколиквидных продуктов на примере промышленных отходов уральских предприятий рассказал кандидат технических наук Геннадий Климентенок (Североуральская марганцевая компания, Москва). Он также представил комплексную концепцию переработки красных шламов, которая позволит при утилизации 1 млн т этих опасных отходов получать от 60 до 120 т скандия, до 5 тыс. т концентрата редкоземельных элементов, до 30 тыс. т титан-циркониевого концентрата, от 200 тыс. т боксита, более 4 500 тыс. т цемента, в том числе высокомарочного, более 400 тыс. т железного концентрата, более 100 тыс. т бентонита, до 150 тыс. т глауконита, до 30 тыс. т природных пигментов.

Все доклады вызвали живой интерес и активную дискуссию, которая продолжилась и в кулуарах сессии.

Участники и гости конгресса побывали в Институте электрофизики УрО РАН, обсудили с коллегами перспективы сотрудничества, а также посетили музей-шахту в Березовском, где ознакомились с историей открытия первого золота в России, начавшейся 277 лет назад, и спустилисьв учебную шахту, где проходят тренировки горных спасателей.

По итогам форума «ТЕХНОГЕН–2023» в Министерство промышленности и торговли РФ направлен перечень инновационных разработок, способствующих переходу от традиционной линейной модели производства и потребления к циклической, когда техногенные отходы оказываются не бесполезной и экологически вредной субстанцией, а богатейшим источником сырья. Участники конгресса надеются, что эти предложения будут рекомендованы для внедрения на промышленных предприятиях или как минимум для апробации в реальном секторе экономики.