Бизнес-новости

Как зеленая химия объединила БГУ и Чжэцзянский университет Шужэнь

Делегация ученых БГУ в области зеленой химии посетила Чжэцзянский университет Шужэнь в городе Ханчжоу и приняла участие в мероприятиях Белорусско-китайской недели, направленных на расширение двустороннего сотрудничества. В то время, когда эксперты анализировали современное состояние взаимодействия и обсуждали пути расширения контактов на конференциях и семинарах, ученые Беларуси и Китая делились наработками в сфере зеленой химии. Мероприятия были организованы Чжэцзянским университетом Шужэнь и расположенным в нем Центром исследования Беларуси.

В составе делегации ученых из Белорусского государственного университета были доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией растворов целлюлозы и продуктов их переработки учреждения БГУ "Научно-исследовательский институт физико-химических проблем" Дмитрий Гриншпан, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры физической химии, заместитель декана химического факультета БГУ по научной работе и международному сотрудничеству Татьяна Савицкая и кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры радиационной химии и химико-фармацевтических технологий химического факультета БГУ Ирина Кимленко.

Зеленая химия получает все большее распространение в мире. Что это - отрасль, веяние моды или мировоззрение, зачем она нам нужна и как взаимодействуют ученые Беларуси и КНР? Ответы на эти вопросы - из уст авторитетных специалистов.

История сотрудничества белорусского и китайского вузов

Сотрудничество в области научных исследований между Белорусским государственным университетом и Чжецзянским университетом Шужэнь осуществляется уже десять лет на базе НИИ физико-химических проблем при участии химического факультета БГУ и Колледжа биологии и технологий защиты окружающей среды (School of Biological and Environmental Engineering) Чжэцзянского университета Шужэнь.

С 2014 по 2022 год выполнено шесть совместных белорусско-китайских проектов. Они касались очень важной для современного мира темы исследований и применения биодеградируемых и съедобных упаковочных материалов (пленок), а также экологически безопасных упаковочных материалов на основе производных целлюлозы и их смесей с пищевыми полимерами. С белорусской стороны исследованиями занимались Дмитрий Гриншпан и Татьяна Савицкая, с китайской - профессора Хуа По и Чен Джун. По результатам совместных проектов опубликовано 17 статей в высокорейтинговых журналах, получены два китайских патента. Сотрудничество осуществлялось в ходе выполнения исследований на местах и взаимных визитов, научная программа которых полностью соответствовала тематике совместных проектов.

Во время выполнения проектов белорусские специалисты совместно с сотрудниками Чжэцзянского университета Шужэнь посещали компании, производственные предприятия и государственные учреждения провинции Чжэцзян: Zhejiang Lianzheng Intellectual Property Consulting Co., LTD, фармацевтическую компанию Hangzhou Tianlong Group Co., Ltd, Hangzhou Carbon Materials Enterprises.

Важными и результативными были встречи в Департаменте по науке и технологиям администрации г.Сучан, в отделе международного сотрудничества Департамента по науке и технологиям народного правительства провинции Чжэцзян, на которых были представлены результаты выполненных белорусско-китайских проектов и обсуждены возможные области дальнейшего сотрудничества.

Кстати, с 2024 года начнется выполнение нового проекта "Разработка процесса получения активированного мезопористого угля из бамбука и микробиального композита на его основе, предназначенного для предотвращения эмиссии закиси азота из сельскохозяйственных земель". С китайской стороны исследованиями будет заниматься группа научных сотрудников под руководством профессора Чен Джуна.

Белорус - лучший иностранный эксперт Чжэцзяна

Результаты выполнения совместных проектов положили начало созданию платформы для белорусско-китайского сотрудничества в научной сфере для решения экологических проблем провинции Чжэцзян. Важность совместных исследований также способствовала подписанию в 2014 году соглашения между двумя университетами по созданию совместной китайско-белорусской лаборатории для создания экологически безопасных продуктов и трансфера зеленых технологий.

О том, что белорусская команда ученых потрудилась на славу, свидетельствует такой факт. По результатам выполненных работ профессор Дмитрий Гриншпан был номинирован для участия в конкурсе на звание лучшего иностранного эксперта провинции Чжэцзян 2014 года. В результате конкурсного отбора среди 3,9 тыс. иностранных экспертов он вошел в число 35 лучших экспертов из 18 стран и получил высшую награду народного правительства провинции Чжэцзян West Lake Friendship Award. Эта награда в виде большой позолоченной серебряной медали учреждена в 1997 году и присуждается за значительный вклад в экономическое и социальное развитие провинции Чжэцзян.

Представитель Республики Беларусь был впервые удостоен этой высокой награды, что подтверждает высокий профессионализм Дмитрия Гриншпана. Торжественная церемония награждения лауреатов премии состоялась 14 ноября 2014 года в главном зале народного собрания провинции. Вручал премию вице-губернатор провинции Сион Джинпин.

Молодежные форумы

В рамках научно-образовательного сотрудничества БГУ стал инициатором и организатором проведения на базе Чжэцзянского университета Шужэнь совместных молодежных форумов по вопросам образования для устойчивого развития. Состоялось четыре таких форума - "От устойчивого университетского образования к зеленому будущему" (2015 год, Ханчжоу), "Зеленая экономика для будущего" (2017 год, Ханчжоу), который уже имел статус международного, а также международный молодежный междисциплинарный форум, посвященный 150-летию периодической системы химических элементов Менделеева (2019 год, Минск) и в формате онлайн "Интеллект, окружающая среда и здоровье. Ответственность молодежи, ее миссия и обязанности в эпоху глобальной пандемии" (2021 год, Ханчжоу).

Молодежные встречи стали важным дополнением сотрудничества ученых Беларуси и Китая, ведь именно молодое поколение в будущем будет принимать эстафету научного белорусско-китайского взаимодействия.

Зеленая химия для студентов

Химический факультет БГУ тесно сотрудничал с китайскими партнерами из Ханчжоу в области интернационализации образования. Так, профессор Татьяна Савицкая в 2014-2019 годах читала лекции по дисциплине "Зеленая химия" студентам Чжэцзянского университета Шужэнь на английском языке.

Кроме того, состоялись академические обмены: два китайских студента прошли стажировку в течение трех месяцев в БГУ, два преподавателя химфака БГУ прочли курсы лекций по специализированным химическим дисциплинам в Университете Шужэнь.

С 2015 года этот китайский вуз также регулярно направлял в БГУ группы сотрудников для прохождения программ повышения квалификации на платной основе. Обучение прошли пять групп по темам организации обучения и научных исследований, совершенствованию образовательного процесса в практико-ориентированном контексте, деятельности современных вузов в контексте модернизации высшего образования. Очень интересным для китайских студентов было участие в образовательном лингвистическом туре "Открой планету БГУ".

Важным результатом сотрудничества в области создания зеленых технологий и образования в области зеленой химии стало издание двух монографий на английском и китайском языках в издательстве Elsevier, мировом лидере в области научных публикаций, в 2021-2022 годах профессорами Дмитрием Гриншпаном, Татьяной Савицкой и доцентом Ириной Кимленко в соавторстве с деканом Лу Инь и профессорами колледжа биологии и технологий защиты окружающей среды Университета Шужэнь.

В минувшем году Университет Шужэнь безвозмездно передал БГУ 100 книг на английском языке "Зеленая химия: технологические процессы и устойчивое развитие" (Green Chemistry: Process Technology and Sustainable Development) и 50 таких же книг на китайском языке.

Зеленая химия с этико-философской точки зрения

"С точки зрения химического образования роль зеленой химии среди множества химических дисциплин, составляющих базисную основу профессиональных знаний химиков, можно рассматривать как этико-философскую надстройку, без которой невозможно сформировать мировоззрение будущего специалиста, готового к деятельности в рамках достижения целей устойчивого развития, - считает Дмитрий Гриншпан. - Особенность зеленой химии и заключается в том, что она вооружает химиков не только революционной философией, направленной на предотвращение загрязнения окружающей среды, но и указывает новые способы синтеза, включающие новые методы активации и конструкции реакторов, новые безопасные "зеленые" растворители, и предлагает перейти к использованию сырья, полученного из биомассы, а не из нефти".

"Прошло уже более тридцати лет с тех пор, как сформированное в конце 90-х годов XX века направление "зеленая химия" стало одной из ведущих научных парадигм, лежащих в основе развития современных промышленных производств, - отмечает Ирина Кимленко. - Поэтому неудивительно, что сегодня зеленая химия как учебная дисциплина преподается во многих университетах мира. В Республике Беларусь БГУ стал первым университетом, в котором зеленая химия в 2009 году была включена учебную программу для студентов химического факультета. Программа была согласована с основателем направления зеленой химии, профессором Йельского университета (США) Полом Анастасом и апробирована не только в БГУ, но и в Чжэцзянском университете Шужэнь. В настоящее время, начиная с 2021 года, ежегодно 100 студентов 2-3-х курсов данного вуза изучают эту дисциплину".

Плодотворное сотрудничество двух вузов в области научных исследований и образования послужило основой открытия в Чжэцзянском университете Шужэнь Центра исследований Беларуси, который стал одним из лучших в Китайской Народной Республике. Руководит им профессор Ван Сянцзюй.

Первый постпандемийный приезд в Ханчжоу

И вот еще одна, новая строка белорусско-китайской летописи сотрудничества двух вузов. Впервые после пандемийного перерыва, в начале ноября 2023 года, состоялся визит делегации белорусских химиков из БГУ в Ханчжоу. Важным стало обсуждение итогов выполнения состоявшихся белорусско-китайских научных проектов, планов проведения будущих исследований не только по утвержденному к выполнению новому совместному проекту двух вузов, но и по тематике нового проекта, который будет подан на вновь объявленный конкурс проектов на 2024-2026 годы.

Белорусские гости посетили два промышленных китайских предприятия, занимающихся производством активированного угля из бамбука. Представители предприятий выразили заинтересованность в результатах исследований ученых БГУ и будущем сотрудничестве.

Большой интерес вызвали три доклада приехавших из БГУ ученых на Китайско-белорусском академическом семинаре по созданию и применению экологически функциональных материалов, который состоялся 3 ноября. В семинаре также приняли участие профессора из Национального Чжэцзянского университета. К примеру, Дмитрий Гриншпан остановился на принципах зеленой химии, Татьяна Савицкая высказала свое видение мира без пластика и рассказала, что это не миф, а реальность, а Ирина Кимленко коснулась образования по зеленой химии, высказав взгляд из Беларуси через призму мировых тенденций. Было приятно, что все трое белорусов получили сертификаты лучших докладов.

Интересно, что в Медицинском институте Чжэцзянского университета Шужэнь были представлены разработки белорусских ученых в области создания новых лекарств на основе активированного угля и биоразлагаемых материалов медицинского назначения.

В Междисциплинарной исследовательской академии Чжэцзянского вуза белорусские гости в качестве экспертов приняли участие в обсуждении результатов пяти проектов, представленных молодыми китайскими преподавателями. Во время встречи была достигнута договоренность о дальнейшем сотрудничестве в области создания новых материалов, реагентов и технологий очистки сточных вод и грунтов.

Еще один важный момент: совместно с китайскими соавторами изданных учебников по зеленой химии были подведены итоги их апробации в течение двух последних лет и проведен обмен отзывами, полученными от представителей Китая, Вьетнама и России. К примеру, английская версия учебника была представлена в минувшем году на международной выставке Vietnam Expo, где получила хорошие отзывы международных экспертов. В итоге в Ханое был заключен протокол о намерениях с Институтом тропических технологий Вьетнамской академии наук о создании совместного учебника по зеленой химии на вьетнамском языке.

Зеленая химия как отдельная вузовская дисциплина

Мир стремительно развивается, и в настоящее время зеленая химия, которая еще два десятилетия назад воспринималась как что-то экзотическое, преподается как отдельная дисциплина в ведущих университетах США, Западной Европы и с 2006 года - в МГУ. В Беларуси ее впервые стали преподавать в БГУ с 2009 года, основываясь, кстати, на собственных научных разработках в области зеленых технологий.

Определение зеленой химии уже дано Международным союзом по чистой и прикладной химии (ИЮПАК), и стало абсолютно понятно, что химия будущего - это зеленая химия, то есть безотходная и абсолютно безопасная.

Специалисты зеленой химией называют любые усовершенствования химических процессов, которые положительно влияют на состояние окружающей среды. Зеленая химия - это изобретение, разработка и применение химических продуктов и процессов, уменьшающих или исключающих использование и образование опасных веществ.

Сегодня зеленую химию нельзя рассматривать как просто учебную дисциплину, это мировоззрение, основы которого могут быть сформированы только по принципу преемственности: знакомство с зеленой химией в школе, детальное изучение ее основ студентами на первой ступени высшего образования, углубленное изучение - в магистратуре.

Почему зеленая химия как самостоятельная дисциплина впервые в стране стала преподаваться и успешно развиваться именно в БГУ? Ответ на этот вопрос дает Татьяна Савицкая: "Потому что наш университет является центром создания настоящих зеленых химических технологий и инновационных педагогических методик обучения. Сегодня Научно-исследовательский институт физико-химических проблем в БГУ - лидер среди научных учреждений Республики Беларусь по разработке зеленых, то есть безотходных и безопасных для окружающей среды и человека технологий получения химических продуктов и материалов".

Например, предложено решение актуальной не только для нашей страны, но и для всего мира проблемы замены экологически опасного вискозного процесса получения гидратцеллюлозных волокон, крайне необходимых народному хозяйству, на альтернативный безопасный и безотходный процесс.

Дмитрий Гриншпан поясняет: "Новый зеленый процесс исключает использование таких токсичных веществ, как сероуглерод, сероводород, сульфаты цинка и натрия, вредные газовые выбросы в атмосферу, сокращает в сотни раз объем сточных вод".

К последним достижениям ученых института относится уникальная разработка новых съедобных пленок на основе пищевых полимеров для упаковки продуктов питания. Такие пленки являются примером биоразлагаемой упаковки и сокращают количество неперерабатываемых пластиковых отходов.

Национальный детский технопарк

Важно, что в 2021 году в учебный процесс в Национальном детском технопарке успешно внедрена концепция образовательного направления "Зеленая химия", разработанная на основе более чем 11-летнего опыта преподавания зеленой химии в БГУ Дмитрием Гриншпаном, Татьяной Савицкой и Ириной Кимленко.

Одаренным учащимся в том числе дается возможность познакомиться с инновационными научными направлениями. Обучение по направлению "Зеленая химия" проходит на базе химического факультета Белорусского государственного университета и в лабораториях детского технопарка. Около 200 школьников из разных регионов Беларуси уже прошли курс обучения и выполнили около 120 исследовательских проектов.

Надо отметить, что два проекта - "Получение мезопористого угля из отходов деревообрабатывающей промышленности" и "БелБиоПак - создание биоразлагаемой упаковки для жидкой пищевой продукции" - одобрены и поручены к промышленному внедрению Президентом Республики Беларусь во время посещения им 1 сентября 2023 года Национального детского технопарка.

Свидетельством высокого уровня подготовки студентов по зеленой химии с использованием эвристического подхода к организации процесса обучения и разработанных методических материалов является регулярное участие студентов в международных конференциях и конкурсах различного уровня.

Белорусские ученые-химики из БГУ не просто исследуют новые просторы зеленой химии, но и щедро делятся опытом с китайскими партнерами, а самое главное - уже сегодня готовят будущую смену молодежи.

Алина ГРИШКЕВИЧ,
Ханчжоу, Китайская Народная Республика,
БЕЛТА.