Инновационно-технологический комплекс

Проект «Производство наночастиц металлов, биметаллов и их оксидов»

Проект «Производство наночастиц металлов, биметаллов и их оксидов», предполагает производство оборудования (установок) по синтезу наночастиц металлов, биметаллов и их оксидов и создание на их основе производства наночастиц.

По прогнозам РАН, оценивающей перспективы технологического развития отраслей, суммарная потребность в нанопорошках различных типов составит не менее 100 тыс. тонн в десятилетней перспективе или от 240-410 млрд. руб. в натуральном выражении при постепенном наращивании спроса с 2012 года (индекс CAGR). С учетом того, что в настоящее время на рынке присутствует не более 40 компаний, большинство из которых производят нанопорошки не в промышленных масштабах, для производства такого количества нанопорошков потребуется 17 тыс. станков. Планируемая мощность предприятия на второй год работы составит 24 станка, что в денежном выражении около 240 млн. руб.

Основные потребительские качества создаваемого оборудования:

-ламинарный метод получения порошков;

-универсальность.От Ga до Mo включительно по температурам плавления до 2500°;

-возможность создавать биметаллические наночастицы;

Качество:

• размеры от 5 нм по центру распределения;

• однородность форм частиц;

• тех.процесс включает доочистку материала(отсекаются тяжелые и легкие частицы);

• возможность регулирования форм и размеров частиц;

-применим для катализа и для получения ферритов (сферы с повышенными требованиями к качеству порошков);

-производительность до 200 гр. в час;

-синтез порошков из металлов реализуется за 1 производственный цикл и не требует доп. обработки исходных материалов;

-порошки пассивируются и долго держатся;

-низкая себестоимость массового производства порошков.

  

Проект «Инвертор на SiC»

 

Наименование

Значение

1

Срок реализации проекта, мес.

60

2

Доходы по бизнес-плану за рассматриваемый период, тыс. руб.

1 562 000

3

Расходы по бизнес-плану за рассматриваемый период, тыс. руб.

931 137

4

Необходимые инвестиции, тыс. руб.

14 000

5

Чистая прибыль за рассматриваемый период, тыс. руб.

630 863

6

Чистый дисконтированный доход (NPV), тыс. руб.

335 043

7

IP (индекс доходности)

23,93

9

Срок окупаемости проекта с учетом дисконтирования DPP, мес.

24

10

Срок окупаемости проекта без учета дисконтирования PP, мес.

21

 

Создание Конструкторского Бюро по разработке малогабаритных инверторов на SiC с повышенным КПД применяемых в альтернативной энергетике, ИПБ, генераторах, спец. транспорте.

Проект реализуется по приоритетному направлению: энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика.

Критическая технология федерального уровня: Базовые технологии силовой электротехники.

Научно-техническая задача, на решение которой направлен проект: Уменьшение массы, габаритов, цены инвертора для применения его в альтернативной энергетике, ИПБ, генераторах, спец. транспорте и в жестких условиях эксплуатации, в частности для военного (военно-морской флот, авиационная техника) и космического применения, повышение его КПД путем использования силовых приборов на SiC и оптимизации силовой части инвертора, метода управления им под конкретную разрабатываемую мощность. 

Результат:
1. Уменьшение массы инвертора до 60 %;

2. Уменьшение габаритов инвертора до 50 %;

3. Уменьшение количества деталей инвертора до 40 %;

4. Повышение КПД не менее чем до 97%;

5. Повышение надежности до 10 раз.

Бюджет проекта 14 млн. руб.


Проект «Бесконтактная интеллектуальная фотоплетизмография»

 В медицине 21 века становятся все более востребованными методы получения результата с минимальным вмешательством в организм человека. Во-первых, уменьшаются пробы материала при взятии анализа, а во-вторых, анализы выполняются быстрее. Например, малогабаритные цифровые приборы позволяют больным сахарным диабетом измерять уровень сахара в крови за секунды, не выходя из дома. Быстро растущая производительность современных процессоров и разнообразие программного обеспечения позволяют заменять аналоговые фильтры и датчики цифровыми. Сегодня по сравнительно низкой цене уже широко доступны портативные электронные устройства - смартфоны, имеющие высокопроизводительный процессор и качественную камеру. Развивается рынок мобильного здравоохранения - mHealth. Учитывая приведенные факты, а также научную теорию плетизмографии и фотоплетизмографии, предлагается создание серии приложений и устройств, обеспечивающих бесконтактную диагностику биологических показателей человека. Планируется создание приложения для смартфонов HealthCamera и веб-камеры HealthCameraEye.

 Приложение для смартфонов HealthCamera позволяет проводить бесконтактное измерение частоты дыхания и частоты пульса при наведении камеры мобильного телефона на лицо человека. За основу метода берется теория фотоплетизмографии. Дополнительно определяет косвенные признаки (аномально бледное лицо, расширенные зрачки и т.п.). Приложение ведет мониторинг изменений снимаемых биологических показателей. Достигаемая точность измерений 5%.

На основе публикации и распространения приложения HealthCamera на мобильных устройствах iOS, Android, Windows 10 Phone собираются отзывы и статистика для улучшения алгоритмов работы и собирается информационная база для создания аппаратной камеры – HealthCameraEye. HealthCameraEye представляет собой автономную портативную веб-камеру с инфракрасной подсветкой, встроенным процессором, распознающим изображения и беспроводными интерфейсами для передачи информации на компьютер или смартфон. Такая камера может устанавливаться отдельно в помещении и определять частоту пульса/дыхания у попадающих в кадр людей. Возможно использование камеры ночью для наблюдения за больными или младенцами.

 

 Проект «Производство установок, позволяющих экономить цемент при производстве бетона»

 

Сфера реализации представленного бизнес-проекта – организация производства установок по получению активированной воды для затворения строительных материалов на основе цементного вяжущего. Данная разработка может быть внедрена на предприятиях стройиндустрии, специализирующихся на выпуске строительных материалов и изделий на основе цементных вяжущих. Технология может быть использована с целью получения новых эффективных конструкционно-теплоизоляционных (ячеистой структуры), и других, использующие активированные цементно-водные системы и активированные водные растворы.

Проект реализуется на малом инновационном предприятии, созданном совместно с МГУ им. Н.П. Огарёва в 2015 г. как внедренческой организации нового метода удешевления себестоимости бетона а также увеличения его прочностных характеристик. В основе предприятия лежит интеллектуальная собственность учредителей. На основе ее создан продукт, который в дальнейшем коммерциализируется. Продуктом предприятия является оборудование, позволяющее удешевлять себестоимость бетона за счет экономии цемента 10-15 % при сохранении физико-механических характеристик.

Также за счет использования этого оборудования при производстве бетона возможно увеличения прочности до 20 %. Важно, что для использования на производстве этого оборудования не нужно перестраивать технологическую линию, оборудование просто устанавливается на вход подачи воды.

Таким образом, при использовании данного оборудования предприятие, изготавливающее бетон может или совсем отказаться от использования добавок, либо существенно снизить их использование. Следует отметить, что предлагаемый метод,  обладает свойством аддитивности ко всем существующим на данный момент методам повышения прочности или экономии цемента, т.е. возможно при необходимости  использовать и наше оборудование и, к примеру, добавки для суммирования результатов.

  

Проект «Жидкие теплоизоляционные покрытия»

 Цели и задачи проекта:

Отработка технологий и опытно-промышленное производство потребительского ряда жидких теплоизоляционных антикоррозийных покрытий (ЖТП) на водной и полимерной основе, позволяющих значительно снизить потери тепла в ЖКХ, теплоэнергетике и на промышленных объектах, а также обеспечить устойчивость покрываемых поверхностей к коррозии;

Разработка технологий сопутствующих материалов (грунтовки, финишные покрытия и т.п.).

 Уникальность энергосберегающих теплоизоляционных свойств Жидких теплоизоляционных покрытий (ЖТП) – результат отражений теплового потока в микросферах, ультра и нано наполнителях, превосходящими традиционно применяемые теплоизоляционные материалы.

Свойства:

• не поддерживает горение, задерживает и замедляет распространение пламени и дыма.

• устраняет промерзания строительных конструкций без кап.работ и изменения архитектурного облика;

• теплоизоляция сложных технологических трубопроводов и аппаратуры;

• защита неотапливаемых помещений (склады, ангары, электрощитовые и т.д.) от водяного конденсата;

• защита от конденсата электрического оборудования, трубопроводов холодной воды;

• защита от конденсата;

• теплоизоляция крыш, морозильного оборудования;

• эксплуатируется при температурах от -60 до +220 °С;

• срок службы покрытия при нормальной эксплуатации – не менее 10 лет.

Технические характеристики:

ЖТП на основе акриловых связующих представляет собой суспензию белого цвета, которая после высыхания образует матовое, ровное, однородное покрытие.

Удельный вес материала:

• в жидком виде – 0,57 – 0,62 г/см3;

• в сухом виде – 0,38 – 0,45 г/см3. Адгезия покрытия (по силе отрыва):

• к бетонной поверхности – не менее 1 МПа;

• к кирпичной поверхности – не менее 1.5 МПа;

• к стали – не менее 1 МПа. Паропроницаемость – 0,02 – 0,035 мг/(м*ч*Па).

Водопоглощение материала за 24 часа – не более 1,5-2% по объему.

Коэффициент теплопроводности – 0,003–0,02 Вт/(м*К)

(в зависимости от температуры и плотности теплового потока от поверхности объекта).

Технология нанесения:

ЖТП наносится с помощью безвоздушного краскопульта, валика (кисти) на металлическую, бетонную, кирпичную, деревянную, стеклянную, пластиковую, резиновую, картонную и некоторые другие поверхности. Температура поверхности, на которую наносится материал, – от +5 °С до +95°С. Поверхность должна быть чистой, обезжиренной, без грязи и ржавчины. Толщина одного слоя покрытия – не более 0,4 мм. Время полного высыхания каждого нанесенного слоя – не менее 2-4 часов (в зависимости от модификации) при t = (20±2) °С и относительной влажности не более 65%. Норма расхода материала при однослойном покрытии – 0,35-0,4 кг на квадратный метр. Минимальное количество слоев для достижения эффекта – 3 слоя. Трудоемкость нанесения покрытия соизмерима с трудоемкостью покраски. Технологичность нанесений ЖТП обусловлена подбором составляющих, что позволяет наносить теплоизолирующее покрытие с помощью безвоздушных распылителей при давлении от 80 до 150 бар на любую поверхность.

Научная новизна предлагаемых в инновационном проекте решений.

Использование ультра и наноразмерных частиц кремнезема (в том числе, полученных из диатомита Атемарского месторождения Республики Мордовия), применяемых при изготовлении ЖТП, позволило расширить диапазон отражаемого излучения.

Проведенный химический и гранулометрический анализ частиц используемых тонкодисперсных минеральных наполнителей показал, что полученный из Атемарского диатомита мелкодисперсный порошок аморфного кремнезема по химическому составу и удельной поверхности превосходит мелкозернистый порошок (микро-кремнезем Новокузнецкий неуплотненный), принятый за эталон.

Структурирующая добавка Аэросил позволяет улучшить эксплуатационные характеристики ЖТП:

– повысить стабильность состава,

– увеличить адгезионные и прочностные характеристики,

– предотвратить меление и растрескивание покрытия,

– Препятствует образованию наплывов при нанесении на вертикальные поверхности.

Сферы применения ЖТП:

промышленное оборудование и конструкции;

трубопроводы пара, горячей, холодной воды;

жилые, общественные, промышленные здания и сооружения;

наружные ограждающие конструкции;

транспорт;

авиационная, аэрокосмическая промышленность;

судоремонтная, кораблестроительная отрасли.

Отличительные потребительские качества

Недостатки ЖТП российских конкурентов

Преимущества ЖТП проекта

Рецептура: отсутствие в составах качественных составляющих и специфических компонентов, обеспечивающих достаточную адгезию наносимого покрытия и его необходимую эластичность, таких как Аэросил и микрокремнезем, привело к многочисленным нареканиям со стороны конечных потребителей;

Высокое качество покрытия будет достигаться разработкой номенклатуры добавок в базовый состав ЖТП для существенного улучшения адгезионных характеристик, био- и коррозионной стойкости покрытий. Дополнительное направление развития – разработка финишных колористических и защитных покрытий.

Отклонения от технологий в производстве и нанесении покрытий также крайне негативно сказалось на имидже ЖТП в России. Основной недостаток производителей и продавцов ЖТП состоит в том, что они продают жидкое теплоизоляционное покрытие, не отвечая за конечный результат.

Требования СНиП 23-02-2003 по повышению теплозащиты ограждающих конструкций в РФ и мировая тенденция повышения энергоэффективности и растущий спрос на энергоэффективные технологии гарантируют продукту по проекту востребованность рынком на момент коммерциализации.

Учитывая прорывное решение проблем теплозащиты для сложных конструкций и проблемных поверхностей (водяной конденсат), можно полагать, что проект будет актуален в течении длительного периода времени.

 

Отечественные производители

ООО «Специальные технологии», г. Екатеринбург – 2002 год Продукция – 8 марок ЖТП Изоллат (цена 450 руб./кг)

Объем продукции – 200 тонн в 2011 году, доход за 2011 год – 120 млн. руб.

ООО «НПО Фуллерен», г. Волгоград – 2007 год Продукция – 4 марки ЖТП Корунд (цена 440 руб./кг)

Объем продукции – 400 тонн в 2011 году, доход за 2011 год – 160 млн. руб.

ООО «НПО Альфатек», г. Москва – 2008 год Продукция – жидкое антикоррозийное покрытие (цена 325 руб./кг)

Объем продукции – 80 тонн в 2011 году, доход за 2011 год – 26 млн. руб.

ООО «Термалком», г. Волгоград – 2003 год Продукция – 3 марки ЖТП «Астратек» (405 руб./кг)

Объем продукции – 180 тонн в 2011 году, доход за 2011 год – 73 млн. руб.

ООО «Дуайт», г. Москва;

Продукция – 5 марок Теплос-Топ (600 руб./кг)

Объем продукции – 220 тонн в 2011 году, доход за 2011 год – 132 млн. руб.

Согласно этому проекту Отпускная цена на выпускаемую продукцию ЖТП  составит  на 14-42% дешевле отечественных аналогов.

 

Проект «Производство вакуумных теплоизоляционных панелей»

 На долю России приходится около 4% мирового потребления всех видов теплоизоляционных материалов. Мировой рынок теплоизоляции оценивается в $ 30-35 млрд. и, по мнению экспертов, уже в ближайшие 10-12 лет может удвоиться, так как применение теплоизоляционных материалов в строительстве станет практически обязательным. Если же говорить о России, то общая потребность в утеплителях для всех отраслей хозяйства страны по расчетам достигнет к 2018 году 70-75 млн. м³, в том числе в жилищном строительстве – 40-42 млн. м³.

Структура производства утеплителей в России близка к структуре, сложившейся в экономически развитых странах мира, где волокнистые утеплители занимают 60-80% от общего выпуска теплоизоляционных материалов. По оценке экспертов, около 30% занимает шариковый пенопласт. Оставшаяся часть рынка поделена между разными видами минеральной ваты: приблизительно 30% занимает стекловолокно и 40% – каменная вата.

Современные перспективы улучшения качества теплоизоляции связывают с использованием вакуумированных материалов. Как известно, теплопроводность различных материалов может быть значительно снижена при помещении их в вакуум. Во многих работах для обеспечения высокого термического сопротивления ограждающих конструкций предлагается использовать полые вакуумные изоляционные панели. В пространстве между стенками панели создается высокий вакуум, и перенос тепла, обусловленный конвекцией и теплопроводностью воздуха, практически исключается. За счет применения ряда технических решений толщину стенок панели площадью 1 м2 удалось снизить до 0,2 мм.

Современная технология изготовления пленочных упаковочных материалов позволяет производить теплоизоляцию с вакуумированием для массового применения в строительстве. Коэффициент теплопроводности данных изделий может достигать значения 0,002 Вт/(м•К), что более чем на порядок ниже традиционно используемых в строительстве утеплителей.

Преимущества применения

уменьшение общей толщины и веса конструкции;

существенное повышение энергетической эффективности;

большие возможности для решения эстетических задач;

никакого вреда и риска для здоровья;

устойчивость конструкции в течение длительного периода;

экологически чистый материал;

негорюч;

материал можно применять многократно;

не требует утилизации.

 

Проект «Производство активаторов горения топлива»

 Cегодня продукты переработки нефти используются повсеместно и делают нашу жизнь намного комфортнее. Практически всё вокруг питается их энергией. Независимо от температуры за окном, даже если там минус 30°С, топливо дает тепло и прогревает дома. Весь основной транспорт работает либо бензине, дизельном и печных топливах, либо на сжиженном углеводородном газе (СУГ), что делает нас мобильнее и позволяет перемещаться на тысячи километров. Топливо, наконец, помогает добывать нефть и другие полезные ископаемые, питая двигатели добывающего оборудования и вырабатывая электричество в удаленных районах. Однако в вопросах эксплуатации любого топлива есть также и много нюансов. В частности, каким бы высоким качеством не обладал нефтепродукт, процесс его горения всегда можно улучшить, сократив как расход топлива, так и последствия для экологии.  

Любое топливо состоит из углеводородов. Изначально их молекулы располагаются в хаотичном порядке. Поэтому, при сгорании топлива в двигателе могут образовываться так называемые застойные зоны, где скапливаются несгоревшие углеводороды. Впоследствии они образуют отложения и превращаются в нагар, мешая нормальному впрыску и воспламенению горючего. Это приводит к многократному увеличению расхода топлива и снижению полезного ресурса двигателя. Казалось бы, не сгорают всего лишь небольшие проценты. Но впоследствии именно они могут послужить основной причиной выхода из строя двигателя. Тем не менее, помимо повышения ресурса мотора особое внимание необходимо уделять и оптимизации расхода топлива. В промышленном масштабе, когда на нефтепродукты выделяется большая часть бюджета, это особенно важно. Тяговитые двигатели коммерческой техники и грузовых транспортных средств «едят» очень много. При этом вследствие неполного сгорания топлива их аппетит только растет. 

Чтобы решить сразу оба вопроса, стоит обратить внимание на современную нефтехимию. Для увеличения глубины сгорания топлива были разработаны активаторы горения. Принцип действия присадок этого типа основан на изменении расположения молекул углеводородов – активаторы горения выравнивают и упорядочивают их структуру в топливе. 
Статистика показывает, что транспортные средства, эксплуатирующиеся на топливе с присадками, более надежны и требуют меньших затрат на ремонт. Кроме того, достигается экономия расхода топлив в среднем на 4%. Объем рынка и потребность в топливных присадках по оценкам фирмы БАСФ составляет 600 млн. долларов США.

В настоящее время присадки являются необходимым элементом при производстве и применении топлив. Всего насчитывается около 50 типов присадок. Часть из них используется на НПЗ при выработке топлив стандартного качества, другие вводятся в топлива на местах их применения, третьи применяются при производстве брендовых топлив. До начала 90-х гг. наша страна полностью обеспечивала себя присадками собственного производст