Редкие и востребованные

В Казахстане планируют сформировать полноценную научно-технологическую цепочку в области редких и редкоземельных материалов с целью повышения добавленной стоимости отечественной продукции, снижения технологической зависимости и создания основы для развития новых высокотехнологичных отраслей экономики.Об этом шла речь на совещании по вопросам реализации флагманской научной программы в области редких и редкоземельных материалов, проходившей на базе Institute of New Materials and Energy Technologies АОО «Назарбаев Университет». Встречу научного сообщества организовала Национальная академия наук при Президенте РК, она и стала основным разработчиком программы, рассчитанной на 2027–2031 годы.

Предваряя обсуждение программы «Создание научно-технологической базы для производства и применения редких и редкоземельных материалов нового поколения в энергетике Республики Казахстан», Президент Национальной академии наук РК Ахылбек Куришбаев отметил, что вопрос редких и редкоземельных металлов для Казахстана– это не только задача геологии или переработки сырья. Это проблемы технологической независимости, развития энергетики, формирования новых индустрий и, в конечном итоге, повышения конкурентоспособности национальной экономики.

Основная цель программы, разработанной во исполнение поручения Премьер-министра РК в рамках формирования приоритетных научно-технологических направлений, ориентированных на потребности экономики,–организация в Казахстане научно-технологической базы для глубокой переработки редких и редкоземельных металлов и создания высокотехнологичной продукции для ядерной, водородной и перспективной термоядерной энергетики.

– Казахстан обладает значительным ресурсным потенциалом, однако основная добавленная стоимость формируется на этапах глубокой переработки и создания материалов, – добавил при этом АхылбекКуришбаев.–Мы обладаем сырьем, но в недостаточной степени контролируем цепочку выработки стоимости от извлечения до конечного высокотехнологичного продукта.

Мировой спрос на редкие и редкоземельные металлы стремительно растет, посколькуони лежат в основе ключевых технологий от электроники и энергетики до сверхпроводников, водородных систем и ядерной энергетики. Однако у нас есть не только ресурсный, но и технологический разрыв.

Именно поэтому стала задача не точечных проектов, а формирования целостной научно-технологической цепочки от исследования минерального сырья и оценки содержания редких и редкоземельных элементов к разработке технологий их извлечения, разделения и получения высокочистых соединений, и далее к созданию материалов для конкретного применения в энергетике и промышленности.

В этой логике Академия наук предложила флагманскую научно-техническую программу на 2027–2031 годы, направленную на развитие технологий переработки редких и редкоземельных металлов и выпуск материалов для энергетики. Инициатором и идейным автором программы является академик НАН РК, профессор NU, генеральный директор научно-исследовательского института «Instituteof New Materials and Energy Technologies» Жумабай Бакенов.Созданный при поддержке Национальной академии наук РК INMET разработал научно-техническое задание программы, институт обладает значительными научными компетенциями, собственными разработками, современной лабораторно-технологической базой и будет выступать в качестве ключевого центра исследований и научно-технологической интеграции при ее реализации.

Документ включает несколько взаимосвязанных направлений.Первое – это формирование научно обоснованной базы сырья. Речь идет о системном исследовании казахстанских руд, концентратов и техногенных продуктов, чтобы четко понимать, где и в какой форме содержатся редкие и редкоземельные элементы, и какие из этих источников имеют промышленный потенциал.Во-вторых, необходимы разработка и оптимизация технологий извлечения. Здесь ключевой задачей определено обеспечение селективного извлечения редких и редкоземельных элементов с минимальными потерями и с использованием современных методов моделирования и анализа, включая элементы искусственного интеллекта. Третий курс – это получение высокочистых соединений и формирование продуктовой линейки. Речь идет не просто об извлечении металлов, а о получении материалов заданного качества, пригодных для использования в энергетике и высокотехнологичных отраслях.

Важным блоком признано развитие материаловедения, в том числе в области сверхпроводников. Речь не идет о создании технологий «с нуля»,в стране есть определенный технологический задел. Задача программы – оптимизировать параметры, повысить стабильность характеристик и обеспечить воспроизводимость. Дополнительно предусматривается развертывание собственного лабораторного производства мишеней, что позволит снизить зависимость от внешних поставщиков и обеспечить устойчивость исследований.

Отдельный вектор связан с использованием редкоземельных материалов в ядерной энергетике, включая малые модульные реакторы. Речь идет о материалах, обеспечивающих управление реактивностью и безопасность, и о необходимости сочетания моделирования, искусственного интеллекта, лабораторной валидации и последующей демонстрации решений.

Еще одно ключевое звено– это развитие водородных технологий. Редкие и редкоземельные металлы играют важную роль в катализе, электрохимии и системах хранения водорода. Поэтому программа предусматривает их использование в компонентах электролизных систем, водоподготовке и технологиях хранения.

Компетенции всей страны, объединяйтесь!

Разработчики подчеркивают,что не предлагают просто копировать зарубежные решения, а рассматривают международное сотрудничество как инструмент для научной адаптации, получения знаний и формирования собственных компетенций. Казахстан должен не импортировать готовые технологии, а выстраивать собственную научно-технологическую базу. Последовательная траектория будет включать исследование сырья и технологии переработки, переход от материалов к прикладным решениям в энергетике, и далее к промышленному внедрению.

– Академия наук готова выполнять роль научного интегратора в этой работе, – говорит глава НАН, – объединять научные коллективы, обеспечивать методологию, сопровождать разработки и выстраивать взаимодействие с индустриальными партнерами.

При этом вице-президент АОО «Назарбаев Университет» Кадиша Даирова поблагодарила гостя за то, что NU используется как платформа длянаучного форума. Для того, чтобы реализовать такие идеи, нужны хорошо подготовленные квалифицированные кадры, и университет готов предложить выпускниковтоповых университетов разных стран, работающих здесь.

– Высокотехнологичное производство привлекает молодежь, – добавила Кадиша Даирова. – У нас к тому жеимеются современная научная инфраструктура, специализированные лаборатории, позволяющие проводить исследования мирового уровня.

В собрании принимали участие академики НАН РК, представители Агентства РК по атомной энергии, Министерства промышленности и строительства РК, Министерства науки и высшего образования РК, Министерства энергетики, Национального ядерного центра, АО «НАК «Казатомпром», Института ядерной физики, ведущие ученые страны.В ходе встречи были рассмотрены вопросы выстраивания целостной научно-технологической цепочки – от исследования сырьевой базы и разработки технологий извлечения до получения высокочистых соединений и создания материалов для применения в энергетике и промышленности.

Программа охватывает ряд стратегических направлений, включая разработку передовых технологий, создание высокотемпературных сверхпроводников нового поколения, внедрение цифровых решений и элементов искусственного интеллекта в сфере ядерной безопасности, а также развитие водородных технологий.Задачи программы включают изучение ресурсной базы, разработку технологий извлечения и переработки, их применение, в том числе в малых модульных реакторах, а также локализацию и развитие производства «зеленого» водорода на основе казахстанского сырья.

Было предложеносоздать межведомственную рабочую группу с участием профильных государственных органов, научных организаций и индустриальных партнеров, которая сформирует перечень приоритетных направлений, пилотных проектов и исходных данных, а также разработает дорожную карту реализации.Рассматривается возможность создания на базе «Institute of New Materials and Energy Technologies» центра компетенций в области редких и редкоземельных материалов, и технологий их переработки.

Дулат МОЛДАБАЕВ, Астана