В Перми разработали схему автоматизации экологичного производства сажи

Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали алгоритм автоматизации эффективного и безопасного для природы производства сажи. Исследование проводилось при поддержке нацпроекта «Наука и университеты», сообщили в Минобрнауки Пермского края.

Технический углерод, или сажу, используют в изготовлении резины и шин, а также как цветовой пигмент в печатных красках и лакокрасочных изделиях. Он производится с помощью специальной установки — печного реактора. В процессе выделяется большое количество вредных соединений, которые создают парниковый эффект и, как следствие, приводят к повышению температуры поверхности Земли.

Ученые ПНИПУ разработали схему автоматизации работы печного реактора. Помимо увеличения эффективности и скорости производства, она позволит сократить вероятность ошибок из-за человеческого фактора, которые снижают качество продукции и безопасность технологического процесса. Настройка оборудования по предложенной схеме автоматизирует основные этапы производства сажи — подачу топлива, воздуха для проведения реакции окисления и нейтрализацию вредных соединений.

«В условиях реального производства невозможно заранее точно определить значения всех переменных, задействованных в предстоящих химических реакциях: температуру, скорость перемещения и концентрацию сырья, конкретное содержание метана в природном газе, влаги в воздухе, примесей в сырье и так далее. Наша схема учитывает эти условия неопределенности», — прокомментировал профессор кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ, доктор технических наук Юрий Хижняков.

Предложенная схема универсальна и не зависит от структуры реактора. Разработка поддерживает экологичность производства и эффективную охрану окружающей среды, что крайне важно для предотвращения глобального потепления.

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Работа по этому нацпроекту велась с 2019 по 2024 год. С 2025 года по решению Президента Владимира Путина в России приступили к реализации обновленных национальных проектов.