1–3 июля в Екатеринбурге прошел Первый всероссийский съезд по высокотемпературной электрохимии, объединивший XX всероссийскую конференцию «Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов», вторую конференцию «Керамические и керметные материалы, перспективные технологии и устройства КЕРМЕТТЕХ — 2026» и четвертую всероссийскую молодежную конференцию «Распределенная энергетика сегодня. Материалы, технологии и устройства». Форум был приурочен к 120-летию одного из основателей уральской научной школы электрохимиков, директора Института электрохимии УНЦ АН СССР в 1963–1977 гг. члена-корреспондента АН СССР Сергея Васильевича Карпачева.
Организаторами съезда стали Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Российская академия наук, Уральское отделение РАН, Российское химическое общество им. Д.И. Менделеева, Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова и ООО «РосатомМеталлТех». 350 ученых и специалистов, представлявшие 37 научно-исследовательских организаций и высших учебных заведений, 33 предприятия реального сектора экономики из 17 регионов РФ, собрались в технопарке «Университетский», чтобы обсудить широкий спектр актуальных направлений: задачи электрохимии расплавленных и твердых электролитов, разработку пирохимической технологии переработки отработавшего ядерного топлива, получение порошковых и керамических материалов для промышленности и медицины, химические источники тока, материалы, технологии и электрохимические устройства для распределенной энергетики, химию и технологию редких металлов.
Открывая съезд, научный руководитель ИВТЭ УрО РАН член-корреспондент РАН Юрий Зайков напомнил, что традиция проведения электрохимических форумов зародилась в ноябре 1960 года — тогда в Свердловске (Екатеринбурге) по инициативе Института электрохимии УФАН СССР состоялось первое Всесоюзное совещание по физической химии расплавленных солей и шлаков, 400 участников которого напутствовал основоположник электрохимической кинетики, создатель одной из крупнейших электрохимических школ академик Александр Фрумкин, поддержавший инициативу уральских электрохимиков. Сегодня ИВТЭ УрО РАН — российский лидер фундаментальных и прикладных исследований в области высокотемпературной электрохимии, поэтому Екатеринбург был выбран местом проведения всероссийского съезда неслучайно.
В адрес электрохимического форума поступили приветствия от Минобрнауки РФ и от первого заместителя губернатора Свердловской области — министра промышленности и науки Алексея Шмыкова. Участников приветствовали вице-президент РАН, председатель УрО РАН академик Виктор Руденко, назвавший электрохимию одной из самых практико-ориентированных наук, председатель Екатеринбургской городской думы кандидат социологических наук Анна Гурарий, первый проректор УрФУ доктор экономических наук Сергей Кортов, заместитель президента РАН, президент РХО им. Д.И. Менделеева академик Аслан Цивадзе (на фото), отметивший фундаментальный вклад уральских электрохимиков в промышленное развитие региона.
В пленарном докладе член-корреспондент РАН Юрий Зайков представил обзор фундаментальных достижений и инновационных разработок ИВТЭ УрО РАН: результаты исследований физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов, разработки электрохимических устройств на их основе, экологически безопасные технологии получения электроотрицательных, тугоплавких, редких металлов и их сплавов, технологии и оборудование для пирохимической переработки ОЯТ в рамках проекта ГК Росатома «Прорыв», исследования расплавов солей для жидкосолевых реакторов, синтез новых материалов для биомедицинской инженерии. Фундаментальные результаты уральских электрохимиков быстро претворяются в прикладные разработки. С коллегами из НМИЦ травматологии и ортопедии им. Г.А. Илизарова идут совместные исследования по созданию биосовместимых керамических имплантатов и протезов на основе диоксида циркония. На площадке АО «Уралэлектромедь» создан участок, где внедрена новая электрохимическая технология получения висмута из продуктов металлургических производств, там же запланировано строительство цеха уже в этом году. Пирохимическая технология переработки ОЯТ реакторов на быстрых нейтронах проходит отработку на модельном ядерном топливе на площадке Сибирского химического комбината (Северск) и на реальном ОЯТ в АО «ГНЦ НИИАР» (Димитровград).
— Высокотемпературная электрохимия — ключевой элемент замкнутого цикла для реакторов на быстрых нейтронах, — отметил в пленарном докладе научный руководитель проектного направления «Прорыв» ГК «Росатом» доктор технических наук Евгений Адамов (Москва). — Важнейшие задачи этого направления — переработка ОЯТ, работы с минорными актинидами и изготовление рефабрицированного СНУП-топлива из продуктов пирохимической переработки. Для качественного и быстрого выполнения этих задач необходимо широко использовать цифровизацию и инструменты искусственного интеллекта.
На пленарных сессиях выступили ведущие российские ученые и разработчики инновационных технологий. Роли высокотемпературной электрохимии в развитии атомной энергетики был посвящен доклад первого заместителя генерального директора АО «Росатом Наука» доктора технических наук Алексея Дуба (Москва). Об импортозамещении углеродных материалов и оборудования для устройств хранения энергии говорил профессор РАН Сергей Савилов (МГУ им. М.В. Ломоносова). Директор Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева ФИЦ Кольского НЦ РАН академик Иван Тананаев (Апатиты) представил, в частности, электрохимическую технологию и установку глубокого рафинирования стратегически важных металлов (тантала, ниобия, гафния, циркония, скандия) из солевых расплавов. Академик Валентина Столярова (Санкт-Петербургский госуниверситет) рассказала о роли высокотемпературной химии оксидных систем и материалов в решении задач атомной энергетики, рассмотрела термодинамическое моделирование фазовых равновесий в многокомпонентных системах и отметила расширение международных баз данных фазовых диаграмм и термодинамических свойств. Доклад академика Андрея Ярославцева (Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва) был посвящен перспективам и материалам для металл-ионных аккумуляторов. Директор Института металлургии им. академика Н.А. Ватолина УрО РАН академик Андрей Ремпель рассказал о применении высокотемпературных методов в современной металлургии.
Активное участие в пленарных и секционных заседаниях приняли представители предприятий, выпускающих научно-исследовательское оборудование и оказавших спонсорскую помощь съезду: ООО «Мелитэк» (Екатеринбург), АО «Спектроскопические системы» (Москва), ООО «Фирма Беккер» (Шахты), ООО «Вилитек» (Москва), АО «Уральские Инновационные Технологии» (Екатеринбург), ООО «ОЛСАЙНС» (Санкт-Петербург), АО «Уралэлектромедь» (Екатеринбург).
В рамках съезда прошли круглые столы, где обсуждались перспективы высокотемпературной электрохимической переработки ОЯТ РБН, импортозамещение и новые материалы на основе диоксида циркония для высокотехнологичных отраслей, электрохимия щелочных, щелочноземельных, редкоземельных металлов. Был также проведен круглый стол, посвященный вопросам подготовки квалифицированных кадров для обеспечения технологического лидерства России. По программе повышения квалификации «Качество результатов измерений в испытательных лабораториях (центрах)» было организовано обучение профильных специалистов. На молодежной конференции, собравшей более ста молодых ученых из разных регионов России, состоялся конкурс исследовательских проектов в формате устных презентаций и стендовых докладов, победители получили памятные призы. Лучшие работы были отмечены сертификатами для публикации в специальных выпусках журналов “ChimicaTechnoActa” и “Electrochemical Materials and Technologies”.
3 июля в пресс-центре ТАСС (Екатеринбург) прошла пресс-конференция, где участники съезда представили прорывные электрохимические разработки не только коллегам, но и всем интересующимся российской наукой, и подвели первые итоги форума.
Академик Андрей Ярославцев (ИОНХ РАН) отметил, что одно из ключевых условий достижения национального технологического суверенитета в развитии энергетики — организация отечественного производства накопителей энергии (литий-ионных аккумуляторов) и водородный цикл (получение водорода из возобновляемых источников и генерация энергии из водорода с использованием топливных элементов). В нынешнем году Росатом запускает две гигафабрики по производству литий-ионных аккумуляторов. Важная составляющая проекта — разработка новых отечественных электродных материалов и электролитов. Они должны обеспечить безопасность ЛИА, повысить их энергоемкость, мощность и сократить время зарядки от нескольких часов до нескольких минут. Такие материалы для ЛИА, а также для мембран электролизеров и водородных топливных элементов разрабатывают ученые ряда ведущих институтов РАН и университетов.
Доктор химических наук Хасби Кушхов рассказал об инновационных разработках ученых-электрохимиков Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова — одного из ведущих вузов юга России. Принципиально новая технология получения нанодисперсных порошков карбида вольфрама методом высокотемпературного электрохимического синтеза послужит решению стратегической проблемы вольфрамовой отрасли России. Технология нанесения нанокристаллических пленок и покрытий карбида молибдена на порошки природных и искусственных алмазов позволит увеличить прочность и износостойкость инструмента. Эти разработки не имеют аналогов в России и за рубежом, прошли опытно-экспериментальную проверку на ОАО «Терекалмаз», а экологически чистая и ресурсосберегающая технология извлечения алмазов и ценных цветных металлов твердосплавной матрицы из отработанного и бракованного алмазного инструмента уже внедрена на этом предприятии. Хасби Кушхов также отметил, что ученые КБГУ тесно сотрудничают с коллегами из ИВТЭ УрО РАН, в том числе участвуя в создании пирохимической технологии переработки ОЯТ.
Научный руководитель ИВТЭ УрО РАН член-корреспондент РАН Юрий Зайков представил разработки ученых института, о которых говорилось выше, и рассказал о достижениях в области профессионального образования и подготовки высококвалифицированных кадров для обеспечения технологического лидерства России в своей сфере. ГК «Росатом» открывает в вузах профильные опорные лаборатории, где будут готовить специалистов с максимальным погружением в решение проблем атомной отрасли в рамках нацпроектов РФ, одну из них — на базе Уральского федерального университета и ИВТЭ УрО РАН.
— Наш съезд показал, как наука может быть востребована производством, электрохимия — тому пример, — отметил Юрий Зайков. — Это не только академический форум, а масштабная площадка для презентации передовых разработок и коллегам-ученым, и бизнес-сообществу, для обсуждения механизмов внедрения наукоемких технологий в производство и обмена опытом практических решений.
Е. ПОНИЗОВКИНА
Фото Н. Высоцкой и В. Бурнашева (пресс-центр ТАСС)