НОЦ "Север: территория устойчивого развития" подвел итоги за 2021 год
2021 год, объявленный в России Годом науки и технологий, стал для Якутии не только стартом для новых инициатив в области науки и просвещения, но и дал толчок для дальнейшего развития долгосрочных проектов и программ.
Главные цели Года науки и технологий в России заключались в привлечении в сферу талантливой молодежи, повышении вовлеченности профессионального сообщества в реализацию стратегии научно-технологического развития РФ и формировании комплексного представления граждан страны о реализуемых государством и бизнесом инициативах и достижениях в области науки и технологий. В Республике Саха (Якутия) повышенное внимание к работе научного сообщества было обеспечено с самого начала Года науки и технологий – 31 декабря 2020 года была утверждена государственная программа «Научно-технологическое развитие РС(Я) на 2021-2024 годы». Госпрограмма стала научным обеспечением стратегии социально-экономического развития Республики Саха (Якутия) до 2032 года с определением целевого видения до 2050 года.
В 2021 году начата реализация проектов II этапа программы комплексных научных исследований в Республике Саха (Якутия), направленных на развитие ее производительных сил и социальной сферы на 2021-2024 годы. Программа подразумевает разработку перспективных технологических решений для отраслей экономики региона и научно обоснованных рекомендаций по их ускоренному внедрению, в том числе в Арктической зоне.
В минувшем году завершился первый этап «Комплексных научных исследований экологического состояния Вилюйской группы улусов и здоровья населения, проживающего на данных территориях на период 2019-2023 годы», финансируемых АК «АЛРОСА». В контексте изменения климата и возрастающих техногенных нагрузок на окружающую среду особо актуальной становится разработка научно обоснованных мер по обеспечению эколого-медицинского благополучия в криолитозоне.
В республиканской программе научно-технологического развития всего в 2020-2021 гг. на научные исследования было направлено более 500 млн рублей. До 2024 года будет выделено еще 425 млн руб. Это только из бюджета. Кроме того, есть еще несколько программ научных исследований из других источников. Например, в программу исследований Вилюйской группы районов привлечено около 140 млн рублей из средств индустриальных партнеров.
Основным достижением в республики в научно-технической сфере в 2021 году является победа в конкурсе министерства науки и высшего образования РФ по отбору научно-образовательных центров мирового уровня. Миссия научно-образовательного центра «Север: территория устойчивого развития» заключается в ускорении трансфера технологий, знаний и кадров в различные отрасли экономики северных регионов. НОЦ «Север» — межрегиональный проект Республики Саха (Якутия), Чукотского автономного округа, Камчатского края, Магаданской и Сахалинской областей.
Деятельность научно-образовательного центра призвана значительно преобразовать научно-технологическое пространство Северо-Восточного макрорегиона России – стратегически важного региона России. Технологии, созданные учеными, позволят решить ключевые вопросы макрорегиона: мониторинг окружающей среды, рациональное недропользование, энергообеспечение территорий в условиях перехода к возобновляемым источникам энергии, содействие устойчивому развитию поселений и местных сообществ, внедрение новых технологий и исследований в сферах биотехнологии, новых энергоносителей и мерзлотоведения.
О том, что научная отрасль стала все более ориентированной на прикладные результаты в регионе, высказался Айсен Николаев, Глава Республики Саха (Якутия): «В последние годы региональные вопросы все активнее включаются в повестку мероприятий научно-технологического развития страны. Взаимодействие науки, бизнеса и государства играет важную роль в развитии экономики регионов, потому что именно оно формирует базу для инноваций».
НОЦ «Север» является ключевым элементом научной инфраструктуры Якутии. К программе НОЦ уже присоединилось 11 научных институтов, 5 государственных вузов и 21 научная школа. Более 70 проектов ведется совместно с зарубежными научными организациями.
За такой непродолжительный период работы удалось достигнуть серьезных результатов по целому ряду направлений. Запущены новые инновационные перспективные проекты по разработке и внедрению перспективных технологий в области минерально-сырьевой базы, природопользования, энергообеспечения и хозяйственной деятельности.
Успешно реализовываются технологические проекты в сфере биотехнологий и обеспечения социальной стабильности на северо-востоке России. Одними из важных целей деятельности НОЦ являются содействие подготовке кадров для различных отраслей экономики республики.
В 2021 году на базе НОЦ «Север» открыто шесть лабораторий для молодых специалистов. Пять из них находятся в Якутии, одна — в Сахалинской области. Они стали победителями в конкурсе Минобрнауки РФ среди НОЦ, и каждая получит по 14 миллионов рублей. Лаборатории будут заниматься вычислительными технологиями моделирования многомасштабных процессов криолитозоны, полимерными композитами для Севера и радиационными технологиями.
Оператором проектного офиса научно-образовательного центра является Академия наук Республики Саха (Якутия). Ее президент Василий Филиппов подчеркнул: «В основе проекта НОЦ «Север» стоит задача приблизить потенциал академической науки, высшего образования, отраслей науки к нуждам реального сектора экономики. Поэтому мы нацелены на конкретные результаты, которые позволят повысить качество жизни людей, проживающих и работающих в Якутии и других регионах-участниках проекта».
Если представить основные результаты за 2021 год по реализации технологических проектов, можно сказать следующее:
Кластер «Энергообеспечение и новые энергоносители».
Технологический проект. Создание интеграционной технологической платформы для разработки и апробации водородных технологий полного цикла для территорий Арктики и Крайнего Севера
Исследования
В 2021 году введена в эксплуатацию промышленная установка по разделению попутного нефтяного газа. Производительность установки 5000 нм³/час по входному потоку, установка интегрирована в действующую инфраструктуру подготовки нефти и газа Царичанского и Филатовского месторождений «Газпром нефти» в Оренбуржье. МГТУ им. Н.Э. Баумана в рамках данного проекта разрабатывал технологическое решение по разделению ПНГ, на которое получено два патента на изобретение, разработал технический проект на оборудование, выполнил авторский надзор за изготовлением оборудования, принимал участие в пусконаладочных работах и испытаниях установки на месторождении.
Производство
Правительством Сахалинской области подписан меморандум с Митсубиси Корпорейшн о разработке технологий по утилизации и переработке СО2 в рамках водородного кластера на Сахалине. Реализация таких высокотехнологичных проектов должна поддерживаться развитием научной и образовательной базы, опережающей подготовкой квалифицированных кадров. В ФГБОУ ВО «СахГУ» создана лаборатория «Электрохимические источники для возобновляемой энергетики» в рамках конкурса по созданию лабораторий, в т.ч. под руководством молодых и перспективных исследователей. ФГБОУ ВО «СахГУ» — участник консорциума «Водород как основа низкоуглеродной экономики», победителя отбора Центров компетенций Национальной технологисеской инициативы в 2021 г, по сквозной технологии «Водородные технологии».
Кластер «Рациональное природопользование в криолитозоне».
Технологический проект. Устойчивость мерзлотных экосистем в условиях изменения климата и техногенных воздействий.
Исследования
— С применением подходов геоинформационного моделирования изучен растительный покров двух крупных горных ландшафтных провинций Северо-Восточной Сибири – Орулганской среднегорной и Адыче-Эльгинской плоскогорной. Составлены технологии и методики для последующего исследования растительного покрова регионов страны. На основе дифференциации рельефа, экспозиции склонов, генетических типов отложений, увлажнения составлены геоботанические карты.
— Разработана картографическая модель экологического каркаса ГО «г. Якутск», включающая ядра (ООПТ), элементы I, II и III порядка, в также территории потенциальной ренатурализации.
— Установлено, что на россыпях при внесении минеральных удобрений с поливом в течение 2-3-х лет можно получить устойчивые растительные сообщества, на отвалах рудных месторождений растительный покров формируется при условии оживления «мертвых» грунтов путем использования нетрадиционных материалов вместо потенциально плодородного слоя и обогащения питательными веществами и влагой.
— Разработан и реализован метод комбинированного подхода для дешифрации гарей лесных пожаров по мультиспектральным спутниковым снимкам. С помощью предложенного подхода созданы карты лесных гарей на территории Восточной Сибири по данным спутников NOAA (проект LTDR).
Технологический проект. Создание научно-технического задела для наращивания минерально-сырьевой базы алмазов, благородных металлов, редкоземельных элементов и обеспечения геоэкологической безопасности геологоразведочных работ в Республике Саха (Якутия).
Исследования
Разработана концептуальная модель базы данных золоторудных объектов Центрального Алдана. Оценена геоэкологическая безопасность. Выполнена инвентаризация нарушенных вследствие геологоразведочных работ земель в пределах Западно-Якутского региона.
Кластер «Технологии хозяйственной деятельности в криолитозоне и новые материалы».
Технологический проект. Технологии добычи, транспортировки и хранения гелиевого концентрата в Восточной Сибири.
Исследования
Установлены перспективные территории для создания подземных хранилищ газа в гидратном состоянии на северо-западном склоне Якутского поднятия Вилюйской синеклизы. Результаты работ являются основой для создания подземных хранилищ гелия.
Производство
Спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд, позволяющий моделировать различные режимы работы газоразделительных установок в диапазоне рабочих давлений до 16 МПа для исследования влияния многократного циклического нагружения давлением на ресурс и сорбционные характеристики композитного сорбента с микросферами селективно проницаемыми для гелия в качестве наполнителя и псевдобемита в качестве связующего.
Технологический проект. Устойчивость и эксплуатационная безопасность зданий и инженерных сооружений в экстремальных условиях природных и техногенных факторов в криолитозоне. Разработка научно-обоснованных решений в проектировании, строительстве, эксплуатации и новых материалов на Севере.
Исследования
Разработан эластомерный материал на основе бутадиен-стирольного каучука с высокими упруго-пластическими свойствами. Получен евразийский патент №038307;
Разработана композиция конструкционного назначения на основе СВМПЭ, оксида цинка, 2-меркаптобензтиазола и серы». Получен евразийский патент № 038086;
Разработаны полимерный композиционный материал с модифицированным клиноптилолитом и способ его получения. Получен патент РФ2744755 C1.
Проведены исследования климатической устойчивости и работоспособности резин на основе смесей бутадиен-нитрильных и диеновых каучуков в условиях действия углеводородной среды, показана перспективность применения композиций разных полимеров для создания резин уплотнительного назначения для техники Севера. Разработаны технология получения и рецептуры резин.
Разработаны технологические принципы изготовления композитов, перспективных для применения в арктической технике и конструкциях, методы математического моделирования тепловых процессов сварки полимерных труб при низких температурах окружающего воздуха и проанализирована минерально-сырьевая база РС(Я) с целью использования в составе композиционных материалов.
На климатическом полигоне Института проблем нефти и газа СО РАН в г. Якутске экспонированы образцы термопластичных полимерных композиционных материалов (ПЭ, СВМПЭ), наполненных углеродными волокнами и содержащих стабилизаторы различных марок (СО-3, СО-4 и Стафен);
Производство
Создано ООО «Фрипласт» при СВФУ, получено резидентство в Инновационом центре «Сколково»;
Изготовлена партия уплотнительных колец КН 70 для пожарных рукавов на основе морозостойкой резины и передана для проведения испытаний в реальных условиях эксплуатации в 1 пожарно-спасательную часть, г. Якутска. Договор с АО «Алмазы Анабара» по апробации технологии переплава элементов горнодобывающей техники.
Инфраструктура
Создана новая молодежная лаборатория «Полимерные композиты для Севера» для выполнения ГЗ МНиВО РФ, СВФУ;
Кластер «Биотехнологии, медицина и здравоохранение в Арктике».
Технологический проект. Биотехнологии глубокой переработки уникального северного, экологически чистого, воспроизводимого биосырья.
Исследования
Наработанный опыт ИБПК ФИЦ «ЯНЦ СО РАН» использования БАД «Бетукладина» (патент РФ №2710236) в целях повышения эффективности лечения вирусных (сывороточный гепатит «В+Д») и бактериальных (туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью) инфекций, а также знание основных механизмов действия вируса SARS-CoV-2 на организм человека, позволили провести его клинические испытания в целях профилактики COVID-19 и реабилитации больных перенесших COVID-19 – купирования постковидного синдрома. Получены следующие результаты: на этапе профилактики заболеваемость снизилась более чем в 4 раза: с 13,1% в группе не принимающих «Бетукладин», до 2,8%. Длительность периода реабилитации уменьшилась в 2,4-3,2 раза, в зависимости от степени поражения легких по результатам КТ-исследования; тяжесть протекания снизилась в 2-3 раза по таким показателям, как быстрая утомляемость, депрессии, восстановление работоспособности и обоняния, прекращение алопеции и др., то есть практически купировать развитие постковидного синдрома, включая отложенные осложнения.
Производство
Получено свидетельство о государственной регистрации БАД «Бетукладин» №RU.77.99.11.003.R.003857.10.21. общей сложности медицинским учреждениям Якутии, населению передано за период с 1 сентября 2020 г. по октябрь 2021 г. более 4000 доз биопрепарата. В октябре 2021 года заключено Соглашение с крупным индустриальным партнёром об организации в 2022 году в России промышленного производства БАД «Бетукладин» с планируемым объемом производства более 5 миллионов доз/год в 2023 году.
Технологии обеспечения социальной стабильности на Северо-Востоке России.
Технологический проект. Технологическое обеспечение социальной стабильности полиэтнических сообществ на северо-востоке России.
Исследования
Одним из важных результатов работы в этом году стало подписание Меморандума о создании консорциума, который объединит шесть научных институтов и организаций высшего образования. Их усилия будут объединены для описания языков народов России на платформе «ЛингвоДок» и разработки обучающих платформ. Разработана база данных ГИС «Территории традиционного природопользования РС(Я)» в рамках формирования структуры и содержания базы данных качества жизни в районах проживания коренных малочисленных народов Севера в РС(Я).
Разработана база многофункционального цифрового продукта «Машинный фонд языков и культуры коренных народов Якутии» для структурированного хранения, автоматического анализа и сопоставления, публичного использования материалов по культуре, истории и языку. База состоит из 5 блоков, каждый из которых представляет собой самостоятельную программу с возможностью работы в составе других программ как в модульной системе: лексическая база большой толковый словарь якутского языка, эвенкийский словарь, шесть отраслевых терминологических словарей якутского языка, фразеологический словарь якутского языка, картотека цитат на якутском языке, топонимы Якутии 10 000 единиц. Корпус фольклорных текстов: олонхо 65 809 слов, предания 11000 слов, сказки 12 095 слов. Анализаторы (в работе) фонетический, морфологический. Синтезатор голоса (в работе) Яна. Переводчики Транслит.
Инфраструктура
Консорциум по цифровизации языкового и культурного наследия народов северо-востока РФ (СВФУ, ИЯзРАН, ИСП РАН).
Таким образом, как отметил министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков, научно-образовательный центр – проект с длинным циклом, быстрых результатов не будет, необходима кропотливая, последовательная работа всех участников, эффект будет накопительным.