Výroba a používání domácích kompozitních materiálů v poslední době roste průměrným ročním tempem tři až pět procent. Jedná se o zahraniční hodnocení. Velmi složité technologické postupy pro výrobu surovin, polotovarů a vlastních kompozitů nelze přes noc nahradit čistě ruským vývojem, stejně jako tyto velmi široké spektrum samotných produktů.
Po dlouhou dobu se dovážely jak relevantní technologie, tak hotové výrobky v této oblasti - z Číny a řady asijských zemí (až 60–65%), jakož i ze Západu. Kromě toho se odhaduje, že sovětský kompozitní vývoj se používá v nejméně 30 zahraničních zemích, včetně členů NATO, včetně Francie, Německa, Belgie, USA a Kanady.
Je stěží nutné prokázat, jak důležité jsou tyto materiály v obranném komplexu, ve výrobcích dvojího použití a v mnoha civilních průmyslových odvětvích. Proto u nás, stejně jako na Západě, existuje požadavek na maximální soběstačnost ve všech složkách kompozitního průmyslu, zejména v té jeho části, která se používá v obranném průmyslu.
Vladimir Putin stanovil strategický směr již v roce 2008 s tím, že Rusko by při plnění obranných rozkazů nemělo záviset na zahraničních dodávkách. To platí i pro kompozitní sektor, zejména v souvislosti se stále přísnějším režimem sankcí. Embargo se přirozeně vztahuje především na produkty a technologie, které lze použít v obranném průmyslu.
V červenci 2008 schválila vláda Federální cílový program pro výrobu strategických kompozitních materiálů (plastů vyztužených uhlíkovými vlákny) pro zbraně a vojenské vybavení, který stanoví odmítnutí nákupu více než 300 typů komponent do roku 2020. V příštích pěti letech byla přijata „cestovní mapa“uhlíkových vláken a vláda schválila plán rozvoje výroby kompozitních materiálů. V letech 2012–2016 byl realizován rusko-běloruský program „Vývoj inovativních technologií a technik pro výrobu konkurenceschopných kompozitních materiálů, matric a výztužných prvků“.
Podle odhadů vyjádřených na mezinárodních fórech konaných v roce 2017 je nyní do provádění přijatých rozhodnutí zapojeno více než 60 podniků a nejméně 30 specializovaných výzkumných center. Závislost na dovozu v segmentech souvisejících s výrobou a spotřebou kompozitů se za posledních 10 let snížila o zhruba 15 procent - na 30–35 procent. Americké a britské zdroje jej odhadují na zhruba 40 procent, přičemž za stejné období zaznamenávají pokles o 10–12 procent. Ale ve srovnání s mnoha západními zeměmi, Čínou, Indií, Izraelem, kde jsou kompozity a jejich deriváty široce používány v lodním stavitelství, těžbě ropy a plynu a dalších materiálově náročných průmyslových odvětvích, je poptávka po uhlíkových plastech v Rusku mnohem nižší. Důvodem je dlouhá stagnace tohoto sektoru domácí ekonomiky a v důsledku toho stále nízká poptávka, například spotřeba kompozitů v komplexu stavby lodí Ruské federace, dosud nepřekračuje jedno procento celosvětového.
Tak či onak, stát vzal vážně zajištění zdrojů a strategické zabezpečení kompozitního průmyslu (CI). Celkově jsou trendy pozitivní, i když zapomínání na problémy průmyslových odvětví v zemi, zažívané v 90. letech, stále ovlivňuje.
Jedním z hlavních závěrů fóra o kompozitech konaného na konci října 2017: mezi hlavní důvody, které brání aktivní substituci dovozu, patří nízká rychlost změn norem týkajících se nových materiálů, nedostatečný rozvoj domácího trhu a nedostatek personálu kteří chápou problémy průmyslu.
Na stejném fóru zaznělo stanovisko Kirilla Komarova, ředitele oddělení rozvoje a mezinárodního obchodu Státní společnosti pro atomovou energii Rosatom, že proces certifikace nového kompozitního materiálu pro zařízení trvá až tři roky, dvakrát déle než v zahraničí. Kromě toho existuje potřeba „kompaktnějšího postupu při vývoji standardů, výzkum a testování by neměly být prováděny postupně, ale synchronně“. A aby bylo možné aplikovat nové materiály, nestačí umožnit jejich fixaci a popis v předpisech - je zapotřebí vyškolený personál.
Podle výše uvedených programových dokumentů by do roku 2020 měl objem výroby kompozitních materiálů a výrobků z nich činit 120 miliard rublů. Předpokládá se vývoj a přijetí nejméně 550 normativně-technických, normativně-právních a dalších dokumentů nezbytných pro rozvoj průmyslu. Na konci října 2017 náměstek ministra průmyslu a obchodu Sergej Tsyb uvedl, že pro kompozitní odvětví již bylo vyvinuto a schváleno 363 nových standardů, 25 sad pravidel, 4 klasifikátory, 16 odhadovaných standardů a 5 programů odborného vzdělávání.
Konspirační nitě?
Nejvyšší produkci vykazuje domácí produkce uhlíkových vláken (HC). Podle Andrey Ignatieva, obchodního ředitele skupiny Umatex, je kapacita tuzemského trhu HC asi 300 tun s potenciálem znásobení v blízké budoucnosti. V roce 2015 byl uveden do provozu největší závod „Alabuga-fiber“v zemi s roční kapacitou 1400 tun uhlovodíků ročně. Do roku 2030 plánuje tento podnik vstoupit do registru největších producentů uhlovodíků. Přestože závod již produkuje pětkrát více uhlíkových vláken, než vyžaduje ruský trh, významná část produkce je proto exportována. Existují však obavy, že vzhledem k předpokládanému růstu domácí poptávky po uhlovodících se export dostane do konfliktu s domácími potřebami.
Pokud jde o kompozice termoplastických polymerů, Rusko má stále jen dvouprocentní podíl na světovém trhu, objem poptávky v zemi nepřesahuje šest milionů tun ročně. Podle Sergeye Kiseleva, experta společnosti Polyplastic, dovoz mezitím za poslední tři roky dosáhl alespoň 25 procent a může se zvýšit zejména díky tomu, že zahraniční dodavatelé, zejména východoasijští, nabízejí sortiment za nízké a střední ceny, zatímco ruské protějšky jsou dražší, i když většinou vyšší kvality.
Pokud jde o pryskyřice pro výrobu kompozitů, existují určité nuance. Na konci loňského roku bude spotřeba nenasycených polyesterových pryskyřic nejméně 45 tisíc tun, což je asi 80 procent ruských produktů. Ale v segmentu epoxidových pryskyřic s kapacitou domácího trhu 40–42 tisíc tun podíl tuzemských výrobců nepřesahuje 10 procent. Tuto mezeru sebevědomě okupují zahraniční, hlavně čínští dodavatelé. Jejich výrobky jsou opět levnější, často na úkor kvality. Tempo substituce dovozu v tomto odvětví je tedy dáno nejen fyzickým zvýšením objemu výroby, ale také snížením výrobních nákladů.
V segmentu chemických vláken (CVN), netkaných textilií a na nich založených výrobcích zůstává situace se substitucí dovozu obtížná. Jak bylo uvedeno na loňském fóru „Budování technologického řetězce pro výrobu syntetických materiálů: od uhlovodíků po konečný produkt“, nezajištěná domácí poptávka po těchto produktech zůstává alespoň 60 procent, a to navzdory růstu ruské produkce v tomto odvětví. Mezi důvody nedostatku patří téměř úplná ztráta malé a střední chemie a její surovinové základny na konci 80. a 90. let minulého století a také téměř 100% závislost většiny sektorů chemického průmyslu na zahraničních zařízeních. V dovozu komodit převládají stejné dumpingové výrobky z ČLR a rozvojových zemí. Přesto se za poslední tři roky výroba netkaných textilií využívajících CVI v důsledku poptávky v obranném průmyslu a dalších průmyslových odvětvích zvýšila o třetinu, což zajišťovaly především podniky Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno a Termopol.
Největší projekt v tomto segmentu - polyesterový komplex v regionu Ivanovo - ale dosud nebyl realizován, termíny zahájení stavby se pravidelně odkládají. Jedná se však o soukromou iniciativu, která neposkytuje vládní financování. Odborníci poznamenávají, že nestátní stav projektu brání jeho realizaci, a to zase negativně ovlivňuje domácí produkci chemických výrobků nahrazujících dovoz, včetně kompozitních.
Na výše uvedeném fóru bylo navrženo vyvinout komplexní „cestovní mapu“pro rozvoj domácí produkce CVI a souvisejících produktů. A brzy byla na základě nařízení ministerstva průmyslu a obchodu vytvořena mezirezortní pracovní skupina vedená náměstkem ministra Sergejem Tsybem, která vypracuje akční plán rozvoje subodvětví umělých a syntetických vláken a nití na období do roku 2020. Skládá se ze specialistů z 20 specializovaných podniků, včetně například Gazpromkhimvolokno, Unie kompozitních výrobců, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.
Nebo PAN, nebo zmizel
Perspektivní vývoj je v první řadě vytvoření meziregionálního odvětvového průmyslového klastru „Kompozity bez hranic“. Vytváří se od roku 2016 z iniciativy skupiny Umatex (součást Rosatomu). Na konferenci „Substituce dovozu-2017“generální ředitel společnosti Alexander Tyunin, představující projekt, poznamenal, že úkolem bylo zvýšit ruský trh s uhlíkovými vlákny a materiály na nich založenými. Nyní je to 0,5 procenta světa a do roku 2025 by se to mělo zečtyřnásobit. Klastr vytvoří podmínky pro velké, střední a malé podniky i pro mladé podnikatele, kteří jsou připraveni organizovat moderní výrobní zařízení a vyvíjet nové špičkové produkty na bázi kompozitů. Zájem o projekt potvrdilo 23 podniků z oblastí Tatarstánu, Moskvy a Saratova. Očekává se, že klastr bude plně vytvořen do konce tohoto roku.
Pokud jde o kompozitní a související výzkum a vývoj a projekty, je nutné vyzdvihnout technologii vyvinutou Perm Research Technological University pro využití recyklovaných uhlíkových vláken z polymerních kompozitů. Na tento vývoj dohlíží docentka Julia Kuliková. Výzkum extrakce uhlíkových vláken ze složení polymerních kompozitních materiálů (PCM) reagenčními metodami podle ní v Rusku nemá obdoby, vytvářejí základ pro formování nového průmyslu pro výrobu strukturálních a dalších produktů. Hlavním cílem projektu je prodloužení životního cyklu produktů PCM, a to i v leteckém a kosmickém průmyslu, ve strojírenství, prostřednictvím opětovného využití zdrojů. Bylo dosaženo minimálního snížení mechanické pevnosti PCM ze sekundárního produktu ve srovnání s materiály z primárních vláken. Zavedení této technologie je plánováno v podnicích pro likvidaci odpadu Uralplast a Bumatika. V Alabuze se za pomoci Fondu průmyslového rozvoje letos modernizuje pec na výrobu vysoce kvalitních skelných vláken. Náklady na projekt jsou asi 900 milionů rublů, z nichž 441,5 milionu bude poskytnuto zvýhodněnou půjčkou od IDF. Podle ministerstva průmyslu a obchodu Ruské federace je poptávka po projektu dána skutečností, že sklolaminát patří mezi nejkonkurenceschopnější výztužné materiály používané na bázi kompozitních produktů. Je to také hlavní produkt pro výrobu materiálů schválených pro použití v obranném průmyslu. Mimochodem, celosvětová spotřeba sklolaminátu je 85 procent objemu všech vláken použitých pro vyztužené kompozity a pouze 13,5 procenta připadá na jiné polymery.
Na začátku roku 2017 byla podepsána dohoda o spolupráci mezi vládou regionu Saratov a JSC NPK Khimprominzhiniring o realizaci projektu výroby uhlíkových vláken v lokalitě Saratovorgsintez. Tento podnik vyrábí potřebnou surovinu - nitril kyseliny akrylové, ze kterého Khimpromnizhiniring vyrobí prekurzor PAN - bílé vlákno, které tvoří základ kompozitních materiálů. Projekt byl projednán v regionální správě v listopadu 2016. Poté bylo oznámeno, že investor investuje 3,5 miliardy rublů do výroby. Kapacita závodu v Saratově bude čtyři tisíce tun ročně s následným zvýšením na 25 tisíc. Plánuje se realizace tohoto projektu do tří let. Továrna v Balakově (Saratovsko) plánuje vyrábět hotové výrobky na bázi prekurzoru PAN.