Российский стартап создает отечественные микрореакторные установки для фармацевтики и микроэлектроники

Стартап «Микрофлюидика», развивающийся при поддержке Стартап-студии УГНТУ в рамках Платформы университетского технологического предпринимательства, выводит на рынок микрореакторные решения для малотоннажной химии. Технология предлагает ответ на задачи импортозамещения, безопасности и масштабируемости, а сам проект уже перешел от лабораторной фазы к опытно-промышленной. Впереди — этап серийного производства и запуск первых продаж.

Химия тонкого сечения

Основное направление стартапа — производство микрореакторов и химических веществ для малотоннажной и микротоннажной химии. Этот сегмент химической промышленности отличается относительно невысокими объемами производства — обычно до 50 тысяч тонн в год на страну — и при этом включает высокотехнологичные и ценные вещества: фармацевтические субстанции, компоненты микроэлектроники, биологически активные добавки (БАДы), материалы для композитов и строительных технологий.

Так, традиционные химические производства используют большие объемные реакторы в которых при высоких давлениях и температурах протекают химические реакции. Однако эти установки имеют ряд серьезных недостатков. Во-первых, крупнотоннажные реакторы связаны с опасностями взрывов, пожаров и аварий, что ограничивает их применение и требует дорогостоящих мер безопасности. Во-вторых, до 2022 года Россия в значительной степени зависела от импортного оборудования для сложных реакторов и биореакторов, что создавало риски при внешнеэкономических ограничениях и санкциях.

Еще одна сложность — высокая минимальная емкость производства для выхода на экономическую рентабельность. «Яркий пример — анилин, который получен нашим соотечественником еще в 1842 году, но отечественного производства до сих пор нет, так как по разным оценкам, минимально необходимый объем для производства для выхода на окупаемость выше почти в 2 раза внутренних потребностей рынка России», — рассказывает генеральный директор компании Валентин Ершов. Это приводит к тому, что многие востребованные вещества импортируются или не производятся вовсе.

Решением этих проблем стала разработка и внедрение микрореакторных технологий. Микрореактор — это тонкая трубка, чаще всего из нержавеющей стали, с внутренним диаметром, не превышающим 0,4 мм, в которой происходит химическая реакция в проточном режиме. Такая конструкция обеспечивает несколько ключевых преимуществ:

• Безопасность: малый объем реакционной среды снижает риск аварий и позволяет безопасно проводить реакции, которые в больших объемах были бы опасны.

• Минимальные масштабы производства: использование микрореакторов позволяет обходить ограничения минимального объема, что важно для малотоннажной химии, где внутренний рынок может быть меньше традиционного порога рентабельности.

• Модульность и ремонтопригодность: система состоит из множества параллельных модулей. Как отмечает Валентин Ершов, «если классический реактор выйдет из строя, придется менять весь реактор. У нас при производстве нужного тоннажа используются параллельные реакторы, которые при выходе из строя не влияют на другие реакторы». Это снижает риски простоев и упрощает техническое обслуживание.

• Гибкость производства: микрореакторы легко масштабируются и позволяют адаптировать производство под конкретные нужды заказчика — от нескольких тонн в месяц до масштабов, необходимых для опытно-производственных и промышленных установок.

В совокупности эти новшества делают проект перспективным игроком в области химического производства, способным не только решить проблему импортозамещения, но и создать новые продукты, востребованные как в России, так и на мировом рынке.

От школьных олимпиад до deep-tech стартапа

Стартап «Микрофлюидика» основан группой выпускников Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Сооснователи проекта — Валентин Ершов и Сергей Ржевский — знакомы еще со школьных времен, когда они вместе участвовали в городских олимпиадах. «Это не первый наш совместный проект: еще в университетские годы мы пробовали заниматься техническим творчеством и участвовали в конкурсе стартапов, проводимых СПбГУ, в 2018 году заняли второе место», — рассказывает Валентин Ершов.

После выпуска из университета пути основателей временно разошлись: Валентин планировал строить академическую или государственную карьеру, а Сергей открыл индивидуальное предпринимательство и занимался изготовлением научных приборов на заказ. Это соответствовало их личным интересам: Сергей сосредоточился на приборостроении и робототехнике, мотивированный желанием упростить труд рабочих, что зародилось у него еще в школьные годы после опыта работы на заводском конвейере. Валентин же был заинтересован в организации и управлении, модернизации отраслей и налаживании производственных коопераций.

Ситуация кардинально изменилась с началом специальной военной операции, когда в России открылось «окно возможностей» для развития технологических стартапов в области deep-tech — робототехники, автоматизации, химии.

«Мы выбрали несколько тематик, среди которых были аккумуляторы, микроэлектроника, робототехника, которыми продолжаем заниматься, но быстрее всего пошла тема с химическими технологиями, а именно проточными микрореакторами», — вспоминает Валентин.

Сегодня в ООО «Микрофлюидика» Сергей Ржевский возглавляет техническое направление и отвечает за разработку и техническую реализацию проектов, а Валентин Ершов курирует коммерциализацию, стратегию и взаимодействие с инвесторами и заказчиками.

Малый объем — большие цели

В настоящее время стартап успешно перешел от лабораторных разработок к опытно-производственному уровню. Команда научилась создавать индивидуальные микрореакторные установки, адаптированные под конкретные запросы заказчиков и особенности технологического процесса.

«Сейчас мы хотим разработать типовые узлы, для того, чтобы масштабировать производство и перейти к мелкосерийному производству. Это позволит нам увеличить выпуск таких установок в несколько раз», — отмечает Валентин Ершов. После достижения этой цели планируется проектирование и строительство специализированных цехов и заводов, что станет шагом к промышленному производству.

Проект развивается в при активной поддержке государственных программ и институтов развития. В 2024 году команда получила первый транш от Стартап-студии УГНТУ, который позволил начать масштабирование лабораторной установки. «Это способствовало увеличению производительности в 36 раз, — говорит генеральный директор стартапа. — Инвестиции помогли нам перейти от лабораторного оборудования к опытно-производственному, а в будущем — и к производственному».

В текущем году стартап сосредоточился на анализе рынка и коммуникации с потенциальными заказчиками. В рамках этого этапа команда получила новые инвестиции от стартап-студии в размере 37 миллионов рублей.

«Сейчас мы должны отработать технологию масштабирования синтеза трех промышленно значимых веществ до 40 тонн в год, просчитать возможность инвестиционных проектов, провести первые продажи и подготовить список веществ для подобного масштабирования», — говорит Валентин Ершов.

Важным элементом поддержки также стали экспертные консультации, которые помогли четче выстроить стратегию компании, лучше понять особенности производственных циклов и взаимодействия с крупными промышленными игроками как внутри России, так и за рубежом.

В долгосрочных планах команды — выйти на уровень, позволяющий не только проектировать заводы и строить технологические цепочки, но и создавать инновационные продукты, способные конкурировать на мировом рынке. При этом важным условием развития проекта является не только финансовый успех, но и его социальная значимость.

«Мы стремимся к созданию полезного продукта для граждан РФ — в том числе в критических отраслях. И что немаловажно, чтобы сотрудники понимали, что они не просто винтики, а вносят свой вклад в то, чтобы мир вокруг стал лучше», — заключает Валентин Ершов.