Analiza zasadności uruchomienia przez NCBiR agendy badawczej w obszarze substytucji surowców nieenergetycznych istotnych dla polskiej gospodarki.

Transkrypt

1 Analiza zasadności uruchomienia przez NCBiR agendy badawczej w obszarze substytucji surowców nieenergetycznych istotnych dla polskiej gospodarki. Dr hab. inż. Łukasz Kaczmarek prof. nzw. Wydział Mechaniczny Politechnika Łódzka

2 Plan prezentacji 1 2 2a) 2b) 2c) 3 4 Przyczyny powstania problemu Sposoby rozwiązania problemu kierunki działań Wsparcie Rządowe Wsparcie jednostek badawczych Wsparcie na styku Rząd - Przedstawiciele świata nauki Uzasadnienie Wnioski

3 Przyczyny powstania problemu Negatywny wpływ aktorów międzynarodowej sceny politycznej na wartość indeksów cenowych metali. Przyspieszający rozwój cywilizacji i rosnące zapotrzebowanie na nowe produkty, a co za tym idzie nowe technologie. Rosnące koszty przetwarzania dostępnych rud metali. Ograniczone lub brak rodzimych pokładów rud metali takich jak: W, Co, Al, metale ziem rzadkich. Brak innowacyjnych programów kształcenia na uczelniach w obszarze recyklingu materiałów.

4 Przyczyny powstania problemu Brak kontroli i monitoringu zapotrzebowania polskiego przemysłu na materiały strategiczne, bazy potencjalnych substytutów oraz wytycznych horyzontalnych do ich opracowania. Brak wyraźnego wskazania potrzeb opracowania metod i technik wytwarzania substytutów materiałów nieenergetycznych na etapie definiowania Makrotematów i Tez do badania Delphi w ramach Narodowego Programu Foresight POLSKA 2020.

5 Przyczyny powstania problemu Brak wyraźnej reakcji na w/w problemy wpłynie negatywnie na dynamikę wzrostu gospodarczego, a co za tym idzie obserwowany będzie spadek konkurencyjności polskich firm na rynku globalnym.

6 Wsparcie Rządowe Wsparcie jednostek badawczych Wzajemnie powiązane działania Wsparcie na styku Rząd - Świat nauki

7 Wsparcie Rządowe Opracowanie dedykowanych programów badawczych, dopłat rządowych, ulg podatkowych dla firm zajmujących się odzyskiwaniem/recyklingiem metali istotnych dla polskiej gospodarki (wielkość wsparcia uzależniona np. od rodzaju odzyskiwanego metalu (np. wg indeksu substytucji), jego ilości. Równoległe wprowadzenie regulacji i likwidacja firm zajmujących się pseudoutylizacją. Dodatkowo istnieje silna potrzeba monitoringu firm recyklingowych w celu przeciwdziałania eksportu elektrośmieci pod kątem ich recyklingu i ponownego importu do kraju już jako pierwiastków strategicznych czy gotowych produktów na ich bazie.

8 Wsparcie Rządowe Wprowadzenie intensywnej polityki edukacyjnej w obszarze szeroko rozumianego recyklingu materiałów międzyuczelniane kierunki studiów recykling materiałów. Konieczność wsparcia finansowego i doradczego przełomowych osiągnięć w dziedzinie inżynierii materiałowej, fizyki, chemii w odniesieniu do studentów i młodych naukowców nie mogących wykazać się jeszcze praktycznie żadnym dorobkiem naukowym. Konieczność wprowadzenia szybkiej ścieżki patentowania i przyznawania środków na rozwój badań.

9 Wsparcie jednostek badawczych Opracowania racjonalnych i wysokowydajnych metod recyklingu, głównie multimateriałowych produktów (sprzęt RTV i AGD, baterie, akumulatory itp.). Opracowania nowych materiałów kompozytowych o wysokim ilorazie wytrzymałości do gęstości stanowiących substytuty materiałów konstrukcyjnych (np. substytut stopów na bazie Al lub Ti lub Mg przemysł budowlany, zbrojeniowy, motoryzacja, lotnictwo, medycyna) i/lub stosowanych jako zbrojenie innych materiałów ceramicznych (np. substytut stali - przemysł budowlany).

10 Wsparcie jednostek badawczych Opracowanie i/lub dalsze rozwijanie nowoczesnych metod i technik w obszarze zaawansowanych próżniowych obróbek powierzchniowych połączonych z modelowaniem właściwości elementów części maszyn i urządzeń narażonych na wysokie zużycie ścierne, a także pracę o charakterze udarnościowym i/lub narażonych na zmęczenie stykowe wraz z uwzględnieniem wydłużenia ich cyklu życia - o co najmniej 300% (przemysł narzędziowy, maszynowy, motoryzacyjny, lotniczy).

11 Wsparcie jednostek badawczych Rozwijanie metod i technik nanoszenia funkcjonalnych powłok (o kontrolowanych właściwościach elektrycznych, optycznych, korozyjnych, mechanicznych) na elementy o skomplikowanych kształtach i dużych powierzchniach przekraczających 5m 2 wykonanych zarówno z polimerów, metali czy ceramiki. (przemysł narzędziowy, energetyczny, maszynowy, motoryzacyjny, lotniczy).

12 Wsparcie jednostek badawczych opracowanie zaawansowanych technologii produkcji nanomateriałów 2D na bazie grafenu i jego pochodnych, a także ceramiki 2D o unikalnych właściwościach mechanicznych, elektrycznych, katalitycznych, optycznych, sorpcyjnych, pod kątem opracowania wysokopojemnych baterii; kondensatorów; podzespołów stosowanych w fotowoltaice i elektronice; substratów wysokozaawansowanych kompozytów o skrajnie unikalnych właściwościach; ultralekkich materiałów stosowanych w przemyśle zbrojeniowym, motoryzacyjnym czy lotniczym.

13 Wsparcie jednostek badawczych opracowanie metod i technik wytwarzania oraz dyspersji nanoproszków rdzeniowych (o unikalnych właściwościach mechanicznych) stanowiących napełniacze technicznie czystych metali pod kątem znacznego zwiększenia ich właściwości mechanicznych przy zachowaniu wysokiej plastyczności wyrobu końcowego. Dzięki temu będzie możliwe zoptymalizowanie i kontrolowanie wprowadzania niektórych dodatków stopowych głównie w stopach metali lekkich (m.in. Sc, Li, Zn, V, Mo, W, metale ziem rzadkich). (przemysł, energetyczny, maszynowy, motoryzacyjny, lotniczy, zbrojeniowy).

14 Wsparcie jednostek badawczych rozwijania obecnych i opracowywania nowych metod i technik syntezy polimerów inteligentnych (samoorganizujących się, samonaprawiających, z termiczną pamięcią kształtu) o unikalnych właściwościach elektrycznych, optycznych, mechanicznych, a także biologicznych.

15 Wsparcie jednostek badawczych rozwijania obecnych i opracowywania nowych metod i technik wytwarzania materiałów biomimetycznych o unikalnych właściwościach elektrycznych, optycznych, mechanicznych, sorpcyjnych, a także biologicznych.

16 Wsparcie na styku Rząd Przedstawiciele świata nauki opracowania dynamicznej mapy substytutów materiałów nieenergetycznych (ranking najbardziej kluczowych) uwzględniającej główne grupy materiałów oraz ich zamienniki i/lub wytyczne horyzontalne do ich opracowania uwzględnienie wieloczynnikowej metody ich prognozowania (uwarunkowania polityczne zewnętrzne (interesy aktorów polityki międzynarodowej ) i wewnętrzne (kierunki rozwoju i zapotrzebowania firm technologicznych, dynamika rozwoju firm recyklingowych, efekty szeroko rozumianej edukacji, dofinansowania/programy Rządowe), a także identyfikacja potencjału oraz rozwój kluczowych technologii w obszarze substytucji np. technologie materiałów 2D: grafen i jego pochodne, ceramiki dotowane o określonych właściwościach elektrycznych, optycznych, katalitycznych.

17 Uzasadnienie Obecnie żaden program badawczy nie został uruchomiony w obszarze wytwarzania substytutów materiałów nieenergetycznych. Nie opracowano jasnych wytycznych oraz analiz najbardziej kluczowych materiałów, które należy w możliwie krótkim czasie zastąpić w celu budowania wartości dodanej (lub ewentualnie jej utrzymania) i osiągnięcia przewagi konkurencyjnej przez polski przemysł. Wytyczne opracowane w ramach Narodowego Programu Foresight POLSKA 2020 uważam, że zostały zrealizowane w sposób marginalny. O ile wprost nie została wyodrębniona tematyka substytutów materiałów nieenergetycznych na etapie definiowania Makrotematów i późniejszego konstruowania Tez do badań Delphi, o tyle można doszukać się wyraźnych wskazań w tym obszarze.

18 Uzasadnienie i wnioski Mimo, iż na etapie Badań Branżowych, których celem było m.in. cyt.: - ocena stanu technologicznego określonej branży (analiza bilansu surowcowego i stanu dotychczas stosowanych metod wytwarzania) oraz - rozpoznanie kluczowych technologii w aspekcie: - - strategicznego znaczenia dla rozwoju kraju - - zrównoważonego rozwoju to nie ma również wyraźnych wskazań co do konieczności opracowania wytycznych technicznych i technologicznych substytutów materiałów nieenergetycznych w odniesieniu do potrzeb polskiego przemysłu i możliwości surowcowych polski. Dlatego w pełni popiera się zasadność uruchomienia przez NCBiR agendy badawczej w obszarze substytucji surowców nieenergetycznych istotnych dla polskiej gospodarki.

19 Analiza zasadności uruchomienia przez NCBiR agendy badawczej w obszarze substytucji surowców nieenergetycznych istotnych dla polskiej gospodarki. Dziękuję za uwagę Dr hab. inż. Łukasz Kaczmarek prof. nzw.