35 стран, 100 вузов и 465 проектов, посвященных умной энергетике, геологии, инженерии климата, экологии и биоразнообразию, химии будущего, машиностроению и другим перспективным направлениям инженерии. В Санкт-Петербургском горном университете императрицы Екатерины II завершился Африканский форум-конкурс молодых ученых «Будущие инженеры мира – основа устойчивого развития». Масштабное научное событие объединило студентов, аспирантов и молодых исследователей, каждый из которых представил свои научные разработки: от AI-мониторинга и цифровых двойников до спутникового анализа и систем прогнозирования. Многие проекты были привязаны к конкретным странам Африки — Нигерии, Гане, Мали, Замбии, ЮАР, Уганде и другим.
Мероприятие организовал Международный Центр компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО. Центр, созданный на базе Санкт‑Петербургского горного университета в 2018 году, разрабатывает методические рекомендации и модели образовательных программ для горных специальностей, проводит совместные проекты, стажировки и курсы повышения квалификации, выступает экспертной площадкой для развития горнотехнического образования и подготовки кадров для минерально‑сырьевого сектора.
По словам Марии Солдатченко, руководителя проекта «Образование» Международного Центра компетенций, главная ценность Форума в том, что именно здесь талант и научный потенциал молодых исследователей встречаются с реальными запросами мировой промышленности и экономики.
- Наша идея была - пригласить лучших представителей молодежного научного движения России и Африки. Смысл простой: не просто поговорить о сотрудничестве, а показать, что совместные проекты можно довести до практики, найти партнеров и продолжить работу уже в связке «вуз - компания – страна». Наши гости смогли увидеть российские технологии и возможности высшего образования, а русские студенты — познакомиться с задачами и рынками Черного континента.
На форуме можно было также найти партнеров, единомышленников и инвесторов, получить консультацию от экспертов и представителей крупнейших компаний. Среди судей были ведущие преподаватели Горного университета и вузов Консорциума «Недра», руководящий состав AASU (Всеафриканский студенческий союз, насчитывает более 30 млн. студентов Африки), руководители промышленных компаний, в том числе из Беларуси.
- То есть ребят оценивали и те, кто реально работает с недрами и производством — это дало конкурсантам ценную обратную связь, помочь понять, куда двигаться дальше, — добавила Мария Солдатченко.
Одна из самых популярных стала секция химических технологий. Среди работ были: создание синтетического топлива из местного сырья (взамен дорогого импортного из США), проекты по переработке попутного нефтяного газа и использованию других источников энергии и другие. Эксперты дали каждой команде рекомендации, например, команде из Нигерии посоветовали сделать упор на анализ состава их попутного нефтяного газа, так как эффективность предлагаемого ими катализатора напрямую зависит от входных параметров: содержания воды, сероводорода и других примесей.
- Африканцы стремятся сами перерабатывать cвои ресурсы, чтобы стать независимыми от импорта энергоносителей. Поэтому химия для них — это ключ к развитию промышленности и реальному суверенитету. Я вижу, что ребята верно ставят задачи, не забывают о практической значимости своих разработок. Однако была и слабая сторона, общая для всех проектов: отсутствие глубокой научной базы. У нас в университете сформирована четкая школа: как переработать сырье, какая последовательность действий нужна, чтобы получить продукт с заданными свойствами. У ребят же был набор приборов, но не было понимания системной связи между качеством исходного сырья и характеристиками конечного продукта. Мы с жюри делали на этом акцент: суть науки не в том, чтобы просто «поисследовать» что-то разными методами, а в том, чтобы выстроить технологическую цепочку, - отметил Вячеслав Рудко, исполнительный директор Научного центра «Проблем переработки минеральных и техногенных ресурсов» Горного университета.
Были и забавные моменты.
- Дело в том, что не все участники смогли приехать, они выступали удаленно. Во время презентации одного из конкурсантов, посвященной довольно серьезной теме о катализаторах реформинга, на заднем плане было слышно, как поют петухи. А в целом атмосфера была отличная и очень дружественная, - рассказал один из участников.
Ежегодно в мире образуется около 1 миллиарда тонн агроотходов, а значительная часть кукурузных остатков просто сжигается, что приводит к выбросам метана и закиси азота. И это глобальная экологическая проблема. Авторы предлагают превращать кукурузные отходы в экологичную биоразлагаемую кожу. Технология включает извлечение волокон из отходов, их связывание в гибкую структуру, обработку натуральными маслами и воском, а также окрашивание и формовку. Для завершения исследований и запуска продукта команде требуется 135 тысяч долларов. Помимо инвестиций, разработчики ищут лаборатории для тестов и обмена опытом.
- Наш проект инновационный. Сейчас мы находимся на стадии прототипа, а в финальной версии планируем доработать прочность материала, чтобы сделать его коммерчески успешным. Срок окупаемости — в один год, а потенциал рынка — в десятки миллиардов долларов к 2030 году. Исследования показывают, что около 45% потребителей кожаных изделий готовы перейти на более экологичные аналоги, - рассказала одна из авторов Отиено Черити.
Еще один конкурсант, аспирант второго курса Санкт-Петербургского политехнического университета, уроженец Камеруна Куам Куйчеу Дилан представил проект в области аддитивных технологий - модернизированные культиваторные лезвия для африканских фермеров. Инновационность в том, что производство металлических деталей происходит с помощью 3D-принтера.
- Традиционные пресс-формы крайне дороги и сложны в изготовлении, особенно если речь идет об уникальных или сложных деталях. Мой способ позволяет сделать производство доступнее и дешевле (в 2–3 раза по сравнению с другими аддитивными методами). Хотелось бы внедрить обучение этой технологии в колледжах и лицеях Африки, чтобы люди могли производить необходимые изделия на месте, - поясняет Куам Куйчеу Дилан.
Технология актуальна для импортозамещения и ремонта техники, причем не только в сельском хозяйстве, но и других сферах, включая автомобилестроение. Среди главных плюсов: снижение потребления электроэнергии (на 21%), нет необходимости столь частой замены изношенных лезвий (сейчас – через каждые 200 часов работы), возможность ремонта и модернизации существующих лезвий своими силами.
Сенгани Фхатувани Сенга, профессор Университета Лимпопо (Южно-Африканская Республика) представил революционную методику оценки хрупкости норита — горной породы, широко распространённой в платинодобывающей промышленности ЮАР.
Катализатором исследования стали тревожные показатели безопасности на платиновых рудниках. Только в 2024 году зафиксировано 29 случаев гибели горняков из-за обрушений пород, а общее число травм в отрасли превысило 1000 случаев.Ученый создал специальный индекс, учитывающий уникальные механические и петрографические характеристики норита. Проект получил финансирование на реализацию многоэтапного плана, включающего проведение испытаний горных пород для определения критических нагрузок, создание новых материалов и компонентов на основе полученных данных и тестирование технологии на действующих рудниках.
- В Россию я приехал для поиска партнеров и формирования исследовательской команды. Он убежден, что в России накоплен значительный опыт и развиты технологии в области горной инженерии, которые могут быть полезны для его проекта, - говорит Сенгани Фхатувани Сенга.
Проект команды Атто Ади из Нигерии (Университет Калабара), тоже посвящен решению проблемы безопасности в горнодобывающей отрасли. Студенты предложили систему безопасности для шахт, способную работать без интернета и инфраструктуры. Проблема крайне острая: по словам участницы, около 45 млн человек в Африке заняты в кустарной добыче полезных ископаемых, при этом в отрасли часто отсутствуют мониторинг безопасности, средства защиты и системы предупреждения. Разработка поможет как промышленным, так и кустарным горнякам.
Проект представляет собой систему мониторинга состояния горняка в шахте через «умную» экипировку (смарт-часы, одежда, ботинки, наушники). Система одновременно отслеживает показатели здоровья человека и параметры окружающей среды, таких как уровень кислорода и наличие вредных веществ в воздухе.
- Система сможет работать даже в условиях отсутствия электросети и интернета, что особенно важно для удаленных регионов Африки и для труднодоступных шахт в России, включая арктические и норильские предприятия, - пояснила Атто Ади.
Команда уже просчитала экономическую эффективность разработки. Среди ожидаемых эффектов — снижение числа несчастных случаев, уменьшение простоев, сокращение страховых взносов и рост ESG-показателей. На разработку и тестирование прототипа требуется около 50 тысяч долларов, на пилотное внедрение на 200 рабочих — 200 тысяч долларов, а масштабирование проекта оценивается более чем в 1 миллион долларов. Сейчас команда ведет переговоры о финансировании со своим университетом, а также ищет сторонних инвесторов.
Сама Атто Ади рассматривает возможность перевода в магистратуру или поступления в аспирантуру Горного университета.
- Меня привлекает высокий уровень оснащенности ваших лабораторий, который позволит перейти от теоретических разработок к созданию реального прототипа под руководством опытных наставников, — говорит девушка.
По итогам работы Форума-Конкурса «Будущие инженеры мира – основа устойчивого развития» были определены 11 победителей
Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на обработку Cookie-файлов и принимаете условия Политики обработки ПД
