Проект "Природовдохновленный химический инжиниринг" (Далее – Проект) является частью стратегического проекта "Природовдохновленный инжиниринг: нано и микроразмерные технологии для экономики будущего" (Далее – СП3) программы развития "Приоритет 2030". Проект направлен на создание исследовательской и образовательной среды, формирующей компетенции ФАГОУ ВО "Тюменский государственный университет" (Далее – ТюмГУ) в области химического инжиниринга химико-технологических процессов и микро- и наноструктурированных каталитических систем на основе природовдохновленных подходов для реализации исследовательских инициатив, технологических разработок и новых образовательных программ. Реализация проекта в ТюмГУ будет оказывать позитивное влияние на экономическое развитие макрорегиона путем создания устойчивого потока разработок и инженерных кадров по прорывным технологическим направлениям. Современные инженеры должны обладать компетенциями по созданию новых продуктов и технологий, актуальными для системы разделения труда в передовых областях знания. ТюмГУ в соответствии с отраслевой структурой экономики региона развивал инженерное образование в сфере нефтяной промышленности. В то же время наибольшие ожидания среди технологических областей, основанных на материальных объектах (material based), в ближайшее десятилетие связывают с разработками нано- микроустройств, а количество зарегистрированных в мире патентов, на которые за последние пять лет, показало четырехкратный рост (по данным аналитических систем Questel Orbit и Lexis Nexis). Их значимую долю составляют результаты, основанные на принципах природовдохновленного инжиниринга. Для формирования опережающего технологического задела в области природовдохновленного химического инжиниринга будут запущены междисциплинарные исследовательские работы по следующим направлениям: иерархические каталитические системы и "зеленые" технологии выделения и модификации природных объектов, переработка неклассического углеводородного сырья и решение природоохранных задач (загрязнение окружающей среды углеводородами, выбросы парниковых газов – СО2, метана) через переработку и расширение спектра продуктов газохимии в части производства высокоценных рыночных продуктов с высоким уровнем добавленной стоимости. Их реализация с одновременным выстраиванием партнерств с индустрией позволит создать образовательное пространство нового типа, отвечающее требованиям формирующегося технологического уклада. Для этого будут использованы сквозные технологии по следующим направлениям: новые материалы, моделирование и создание цифровых двойников и аддитивного производства на нано- и микроуровнях. Неотъемлемой частью обучения станет технологическое творчество в центрах прототипирования ТюмГУ и региона, что позволит будущим инженерам в ходе обучения выполнять проекты полного цикла (от проблемы до апробированного решения). В рамках данного проекта до 2025 г. предполагается решить восемь основных задач: 1. Создать экспериментальную (прикладную) площадка (лабораторию) для разработки и оптимизации новых химических технологий в области решения природоохранных задач, нефте и газопереработки и др.; 2. Разработать и оптимизировать новый метод химической "зеленой" технологии выделения и модификации природных объектов на примере бетулина и его производных; 3. Создать международный консорциум по природовдохновленному химическому инжинирингу для реализации технологических проектов по заказу промышленности; 4. Открыть магистерско-аспирантскую программу для формирования компетенций в сфере создания и разработки эффективных химических процессов, и продуктов на основе природовдохновленных подходов в широком междисциплинарном спектре (физика, химия, катализ, гидродинамика); 5. Разработать мобильные мало- и среднетоннажные установки для переработки попутного и природного газа, добываемого на малых и низкодебетовых месторождениях в продукты с высоким уровнем добавленной стоимости (синтетическая нефть, метанол); 6. Открыть магистерскую программу "Химия природных и биологически активных веществ" для формирования компетенций в сфере создания, изучения и разработки новых эффективных биологически активных веществ природного и синтетического происхождения с междисциплинарным участием (фармакология, ветеринария, медицинская химия, органическая химия); 7. Разработать "зеленые" технологии получения продуктов сельскохозяйственного назначения (кормовые пищевые и биологически активные добавки, профилактические и лечебные ветеринарные препараты, продукты агрохимии и т.д.) на основе отходов растительного происхождения. 8. Разработать химическую технологию для решения природоохранных задач (загрязнение окружающей среды углеводородами, выбросы парниковых газов – СО2, метана) через переработку и расширение спектра продуктов газохимии в части производства высокоценных рыночных продуктов с высоким уровнем добавленной стоимости. В итоге выполнения проекта будет получен комплекс научной и технической информации – от фундаментальных знаний в сфере гетерогенного катализа, поверхностной химии и теоретических основ химической технологии до практических рекомендаций по производству катализаторов и разработок "зеленых" технологий получения продуктов сельскохозяйственного назначения, мобильных технологий переработки природного и попутного нефтяного газа, а также образовательной деятельности. В работе будут широко задействованы методы и подходы из разных областей науки – катализа, физической химии, механики сплошных и дисперсных сред, гидродинамики, тепло- и массообмена, теплофизики, математического моделирования, инженерных наук, что обеспечивает очевидно мультидисциплинарный характер исследования.