Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Технология нововведений. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 96 7 8 9 > Следующая >>>

производственного комплекса от соответствующих показателей развитых стран.

В то же время химическая промышленность имеет высокую долю в отечественном производстве, является наукоемкой, и у нее большие перспективы развития на территории нашей страны вследствие крупных запасов углеводородного и минерального сырья. Кроме того, наблюдается большой рост внутреннего спроса на химическую и нефтехимическую продукцию, которая востребована и за рубежом.

Вследствие этого внедрение инновационных процессов в данной области является наиболее эффективным. Несмотря на это, в настоящее время Россия не реализует все свои природные возможности, в первую очередь из-за слабой инновационной активности и низкой эффективности инвестиционного процесса на химических предприятиях.

Россия, к сожалению, до сих пор в первую очередь наращивает производство и увеличивает потребление ресурсов, в то же время основной акцент следует сделать на совершенствование технологий. То есть основным инновационным трендом развития химической промышленности России должно стать внедрение новых эффективных и сберегающих технологий. При этом основной проблемой является недостаточное или неправильно распределенное финансирование исследований, из-за чего тормозятся разработка и внедрение новых ресурсосберегающих процессов на производствах. Также в России практически не решен вопрос с утилизацией отходов химических производств, которые непосредственно влияют на экологию.

Радикальным решением проблемы полимерного мусора является создание полимеров, способных при соответствующих условиях подвергаться биодеградации с образованием безвредных для живой и неживой природы веществ.

Биополимеры на основе природного сырья в России практически не выпускаются, поэтому рациональным путем снижения бытовых отходов, особенно упаковочных пленок, для нашей страны является использование полимерных материалов, в рецептуру которых входят биоразлагаемые наполнители и модификаторы на основе растительного возобновляемого сырья.

Поэтому инновационные технологии стоит направлять не только на повышение эффективности химических производств, которые позволили бы снизить потребление ресурсов и сырья, но и на внедрение методов переработки и утилизации отходов для создания экономики

замкнутого цикла. Наукоемкие виды переработки полимерных отходов, такие, например, как пиролиз полимерных отходов с получением ценных компонентов, пока не находят промышленного применения в России.

Проблемы, оказывающие сдерживающее воздействие на сбор и переработку полимерных отходов в России, следующие:

– отсутствие организационных нормативно-технических условий;

– недостаток приемлемого качества вторичного сырья, производимого из отходов;

– отсутствие системы селективного сбора отходов;

– отсутствие маркировки материалов и инфраструктуры сертификации вторичного сырья.

Качество продукции с использованием вторичного сырья заведомо ниже в сравнении с качеством продукции из первичного сырья при несущественном снижении цены на нее, что свидетельствует о несоответствии такой продукции базовому рыночному критерию «стоимость–эффективность».

Такое положение обусловлено, главным образом, двумя основными факторами: объективно более низкими сырьевыми свойствами перерабатываемых отходов в сравнении с первичным сырьем и дополнительными издержками по предварительной подготовке их к использованию в качестве вторичного сырья, в частности на организацию сбора, транспортировки, сортировки, мойки, дробления.

В соответствии с действующим в России законодательством организация сбора и переработки отходов возлагается на местные органы административного управления. Однако масштабы принимаемых ими

центров

мер по стимулированию этого процесса пока не обеспечивают сбор и переработку большей части отходов. Опыт развитых стран мира свидетельствует, что необходимо введение дополнительных экологических налогов на предприятия за размещение отходов. Создание инновационной системы в химическом комплексе целесообразно осуществлять в трех направлениях:

– реализация инновационных подходов, направленных на разработку продукции с высоким уровнем добавленной стоимости на базе использования прогрессивных ресурсосберегающих технологий;

– разработка прогрессивных методов переработки и утилиз отходов для сохранения окружающей среды;

– внедрение управленческо-организационных инноваций, предусматривающих применение современного подхода к организации

ации

химического производства, позволяющего максимально эффективно интегрировать технологические инновационные разработки.

Таким образом, для эффективного внедрения инновационных технологий в химическую промышленность России необходима серьезная поддержка государства и грамотное финансирование этой отрасли на основе разработанного стратегического плана развития. Основным фактором, влияющим на процесс внедрения технологий в химической промышленности в условиях рыночной экономики, является соотношение спроса и предложения. Это определяется, в первую очередь, качеством продукции, ее функциональными возможностями и стоимостью. Исключением является наличие государственного заказа и развитие оборонной промышленности, особенно в нынешних условиях высокого санкционного давления.

Наиболее серьезное влияние на длительность процесса внедрения технологии и ее итоговую востребованность оказывают:

– уровень компетентности персонала, занятого в нужной области, и степень мотивации его к решению поставленных технологических задач;

– характеристики материальных средств, необходимых для практического применения разработанной технологии, что связано с общим уровнем развития химической промышленности;

– ситуация на рынке, включая степень готовности потенциальны пользователей к внедрению нового продукта.

В химической промышленности важным является внедрение цифрового документооборота. Функционирование опасных производств требует оформления множества документов, а перевод их в цифровой формат не только увеличивает скорость их подготовки, но и обеспечивает длительную сохранность.

Прогрессивным трендом является использование робототехники. Это новый этап в сравнении с ростом уровня автоматизации технологических процессов, уже ставший нормой для крупных предприятий. Использование роботов практически полностью нивелирует действие че-

ловеческого фактора, ускоряет процесс производства и оптимизирует затраты за счет более полного использования временных ресурсов.

Анализируя возможности инновационного развития химической промышленности России, необходимо учитывать, что эта отрасль является высокоприватизированной. Так, в стране имеются крупные химические корпорации. Это «Сибур Холдинг», «Лукойл-Нефтехим»,

«Татнефть», «Фосагро», «Еврохим», «Акрон», «Амтел», ТАИФ и другие, на которых выпускается свыше 60 % минеральных удобрений, около 56 % полимерных материалов, до 82 % синтетических каучуков, 88 % легковых и 97% грузовых автомобильных шин.

С сожалением стоит отметить, что специализированных инновационных организаций в области химии и нефтехимии в отечественной экономике относительно мало и недостаточно научных и инженерных кадров в сфере технологий переработки полезных ископаемых, использования возобновляемого растительного сырья.

Это не позволяет эффективно решать сложные научно-технические проблемы и реализовывать значимые инновационные проекты, поэтому сегодня остро встает вопрос о целесообразности подходов к организации и управлению всего инновационного цикла – от выполнения НИОКР до диффузии инноваций, промышленного выпуска переработанного сырья и продукции с целью ускорения процесса создания инновационных технологий в химической отрасли.

В отечественной нефтеперерабатывающей промышленности затраты на транспортировку продукции достигают 50 % расходов потребителя. Их следует сокращать за счет эффективной транспортной логистики и снижения транспортной составляющей в себестоимости единицы товаров.

Необходимо учитывать, что креативное мышление сотрудников предприятия – это первый этап разработки новации, далее следуют технические и структурные решения, которые стимулируют полноценное использование активности и творческого потенциала работников, активизацию человеческих способностей и компетенций.

Инновации являются тем катализатором, который обеспечивает конкурентоспособность предприятий. За последние годы качество инновационной среды в России улучшалось, в основном за счет инициатив отдельных предприятий, конкретных проектов, поддержанных на государственном уровне. Однако для осуществления направленного и комплексного развития инновационного потенциала всех отраслей экономики страны, в том числе химической и нефтехимической, необходимо формирование целостной национальной инновационной системы.

На пути преодоления разрыва между потенциальными возможностями и конечными результатами инновационного развития России важная роль принадлежит формированию национальной инновационной

системы (НИС), где основная роль отводится государству. При этом государство выступает в роли:

– партнера, располагающего значительными ресурсами;

– организатора развития национального инновационного предпринимательства;

– регулятора институциональной основы.

Существенным препятствием для развития НИС является отсутствие института экспертов в сфере создания инновационных систем. Кроме того, развитие инновационной экономики в химической промышленности испытывает сегодня дефицит квалифицированных кадров.

В современных российских условиях важнейшим средством подключения бизнес-структур к активному участию в обеспечении инновационной составляющей модернизации страны выступает государственно-частное партнерство (ГЧП).

Развитие ГЧП позволяет частично преодолевать ограниченность рыночных механизмов в решении таких задач, как привлечение инвестиций в высокорисковые инновационные проекты, приток инновационных ресурсов в депрессивные регионы.

Институт ГЧП позволяет преодолевать различного рода ограничения объективного и субъективного характера, влияющие на темпы и качество социально-экономического развития, выступая, в частности, альтернативой прямому бюджетному финансированию масштабных общенациональных и региональных программ.

Создание инновационной системы в химическом комплексе целесообразно осуществлять в двух направлениях:

– создание и внедрение технологических инноваций, направленных на разработку продукции с высоким уровнем добавленной стоимости на базе использования современных прогрессивных ресурсосберегающих технологий;

– реализация управленческо-организационных инноваций, обеспечивающих современные подходы к организации химического производства, позволяющие максимально эффективно интегрировать в него технологические инновационные разработки.

В связи с этим необходимо обеспечить дальнейшее развитие основных форм инновационной инфраструктуры, таких как бизнес-инкубаторы, технопарки, технополисы, центры трансфера технологий, инжиниринговые компании и ряд других, которые должны стать базой для создания инновационной системы химии и нефтехимии.

Также одним из основных факторов инновационного развития является наличие цивилизованного рынка интеллектуальной собственности (прав на результаты интеллектуальной деятельности), которые также являются востребованным и относительно дорогостоящим товаром.

В России экономика интеллектуальной собственности пока не развита. Сегодня в стране в среднем менее 1 % научных разработок становится объектом правовой охраны. Вклад добавленной стоимости, которая образуется от оборота интеллектуальной собственности, в ВВП России – менее 1 %, что является крайне низким показателем. В США этот показатель составляет 12 %, в Германии – 7–8 %, а в Финляндии – 20 %.

Необходимым и обязательным условием успеха в развитии экономики интеллектуальной собственности выступает эффективное государственное регулирование.

Современное состояние научно-технического и инновационного потенциала химического комплекса, специфика инновационного процесса на отраслевых предприятиях, сложность связей между субъектами инновационной сферы предопределяют необходимость разработки инновационной системы химического комплекса (ИСХИМ).

ИСХИМ должна обеспечивать выполнение функций информационной и консалтинговой составляющей инфраструктуры и ускоренную реализацию механизмов развития инновационного потенциала в химической и нефтехимической отрасли. Для этого следует обеспечить:

– опережающее развитие химической науки как важнейшего фактора повышения уровня конкурентоспособности и главного источника прогресса в химической и нефтехимической промышленности России;

– максимальное углубление переработки сырья и получение продукции с более высокими потребительскими свойствами и стоимостью;

– формирование производственной базы для вовлечения в химическую и нефтехимическую промышленность альтернативных источников сырья, сланцев, природных битумов, растительных масел и др.);

– развитие производства энергоносителей и базовых химии и нефтехимии из возобновляемых видов сырья;

продуктов

– внедрение новых прорывных и критических технологий и производств базовых и специальных видов химической продукции.

Разработка, утверждение и осуществление основных функций в рамках создания и функционирования ИСХИМ позволят повысить эффективность реализации инновационных разработок от идеи до коммерциализации, ускорят техническое перевооружение химического

комплекса и, как следствие, приведут к сокращению зависимости экономики России от импорта и к увеличению экспорта химической продукции.

В механизме проведения инновационных преобразований в химико-технологическом комплексе России особое место занимает технологическое прогнозирование, являющееся необходимым элементом формирования научно-технической, инновационной и промышленной политики, а также определения приоритетных направлений научно-технологического развития.

Для этого требуется создание коммуникационных площадок для лиц, готовящих и принимающих решения (представителей министерств и ведомств, организаций бизнеса и науки, а также экспертов).

Нужна организация постоянных экспертных процедур и формирование экспертного сообщества для оценки и согласованного выбора перспективных научных и технологических направлений.

Основными документами технологического прогнозирования являются:

– долгосрочные прогнозы научно-технологического развития;

– выбранные приоритетные направления и критические технологии;

– дорожные карты отраслевого и межотраслевого значения.

Несмотря на вышеперечисленные недостатки и проблемы, наблюдается прогресс в химической промышленности РФ, что отражается в постоянном росте экспорта выпускаемой ей продукции.

Инновационный аспект использования в народном хозяйстве отходов сельского хозяйства и промышленности

Жизнедеятельность общества неизбежно связана с образованием отходов на всех стадиях получения и переработки полимерных материалов, а также утилизации их после окончания срока службы. Поэтому актуальность проблемы накопления полимерных отходов вследствие их негативного воздействия на здоровье людей и окружающую среду по-прежнему остается острой. Это связано с тем, что отработанные полимерные материалы подвергаются захоронению в почве, а вредные вещества, высвобождающиеся при их разложении, загрязняют почву, сточные воды, ухудшая тем самым состояние окружающей среды.

Загрязнение земли приводит, в первую очередь, к прямому сокращению естественной среды обитания живых существ. Во-вторых, загрязнение какого-то района создает опасность для соседних с ним

территорий из-за миграции загрязнений, например через подпочвенные водоносные горизонты. В-третьих, загрязнение воздуха вредными газами, включая метан и двуокись углерода, создающими парниковый эффект, может привести к глобальным изменениям окружающей среды. В этой связи необходимо обеспечивать контроль экологической безопасности процесса создания полимерных материалов, их эксплуатации и уничтожения отходов после их использования.

Важность решения экологических проблем обусловила жесткие требования к полимерам, которые должны быть технологически перерабатываемыми после окончания их эксплуатации или биодеградируемыми. Это шаг к восстановлению баланс в экосистеме.

Разработка технологии переработки и квалифицированного использования отходов производства и потребления относится к числу наиболее сложных экологических проблем. Одним из глобальных вызовов современности является также сокращение ресурсной базы при растущей численности населения планеты, поэтому в настоящее время требуется принципиально новый подход к технологиям переработки природного сырья. Они должны быть ресурсо- и энергосберегающими, комплексными, экологически чистыми, образующими минимальное количество отходов или безотходными.

В то же время достаточная переработка отходов позволяет высвободить дефицитные земли, отведенные под свалки и полигоны, и очень значительно снизить загрязнение окружающей среды. Поэтому рациональное использование природных ресурсов, в том числе эффективное использование отходов больших мощностей в хозяйственной деятельности, становится все более важной задачей для экономического развития промышленно развитых.

Утилизация отходов путем применения их в качестве сырья при производстве различных материалов является наиболее эффективным способом решения задач охраны окружающей среды.

В связи с этим необходима разработка совершенных и наиболее эффективных методов переработки различных видов отходов. В общем случае это экономически выгодно, так как при этом, по сравнению с использованием традиционного природного сырья, снижается себестоимость продукции и вместе с тем решаются экологические проблемы.

В этом аспекте перспективно использование в рецептуре полимерных материалов на основе крупнотоннажных промышленных полимеров модифицирующих добавок из биоразлагаемого, ежегодно

возобновляемого растительного сырья. Такую роль в качестве модификаторов эпоксидных полимеров могут играть отходы переработки зерна, например рисовая и гречневая шелуха.

Очень перспективным является решение вопросов охраны окружающей среды в двух аспектах:

– квалифицированное использование продуктов зернопереработки;

– ускорение биодеградации наполненных ими полимерных материалов после окончания срока их эксплуатации.

Особое внимание исследователей уделяется наполнителям на основе многотоннажных сельскохозяйственных отходов как дешевого, нетоксичного, возобновляемого сырьевого ресурса, отличающегося разнообразием свойств.

Проблема использования отходов агропромышленного комплекса имеет два взаимосвязанных аспекта – экономический и экологический. Если первый из них связан с расширением ресурсных возможностей агропромышленного комплекса и промышленности, то второй – с непрерывным ростом негативного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду.

Анализ промышленного метаболизма показал, что агропромышленные системы относятся в основном к рассеивающим, и поэтому оказывают серьезное токсическое воздействие на природу. В то же время положение с квалифицированным использованием отходов агропромышленного комплекса остается на уровне научных разработок и малотоннажных производств, хотя на всех административных уровнях признается важность их применения в качестве вторичного сырья как содержащих ценные компоненты.

Сельское хозяйство – трудоемкая отрасль. Основой сельскохозяйственного производства является продукт, связанный с образованием большого количества отходов. Выход основных продуктов иногда составляет 15–30 % от массы сырья. Остальное не используется в этом производственном процессе, хотя и содержит значительное количество ценных веществ, и идет в так называемые отходы производства, которые часто являются перспективным вторичным сырьем.

По разным источникам общее количество сельскохозяйственных отходов достигает 630–650 млн т. Наибольшая часть отходов приходится на отрасль животноводства (56 %), второе место занимают отходы растениеводства (35,6 %). На долю перерабатывающих отраслей

приходится 4,7 % отходов. Поэтому важную роль играет вовлечение этих сырьевых отходов в сферу производства для их повторного использования, так называемого рециклинга.

Сельскохозяйственные отходы могут быть классифицированы по следующим критериям:

– по источникам образования;

– по отраслям промышленности;

– по технологическим этапам производства;

– по областям применения;

– по агрегатному состоянию.

Важно отметить, что по воздействию на окружающую среду отходы сельскохозяйственной отрасли относятся к безвредным.

Отходы зерноводства, растениеводства, масложировой промышленности представляют собой ценное вторичное сырье для различных областей техники. Они смогут использоваться в качестве наполнителей полимерных и строительных материалов, например производства древесно-волокнистых плит, а также модификации резино-технических изделий, получения сорбентов, энергоносителей (как источник биотоплива), для синтеза фурфурола и уксусной кислоты, разнообразных поверхностно-активных веществ, получения олеиновой и стеариновой кислот и их солей и т. д.

В зерноперерабатывающей промышленности вторичные сырьевые ресурсы и отходы образуются в процессе как очистки зерна от примесей, так и переработки его в конечный продукт – муку, крупу. Отходы, образующиеся в зерноперерабатывающей отрасли, по агрегатному состоянию являются твердыми, они относятся к многотоннажным

все

и могут полностью утилизироваться.

Рисовая и гречневая лузга, составляющая 10–12 % от всех отходов крупяного производства, является относительно малоиспользуемым сырьем. Известно ее применение для производства твердого топлива и строительных материалов. Потребление соломы в сельском хозяйстве возможно в качестве корма и подстилки для животных, теплоизолятора, кровельного материала, удобрений и в других целях. Объемы производства зерна в мире закономерно растут, поэтому растет и производство соломы. Это стимулирует необходимость рационального решения проблемы утилизации растительных сельскохозяйственных отходов с получением полезной продукции.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 96 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]