Хімічна інженерія сьогодні – це не лише формули та реакції, а й реальні рішення для енергетики, екології й агросектора. Вона здатна впливати на економіку, відновлювати довкілля та формувати нові технології. Про шлях у науці, міжнародні проєкти, стартапи й перспективи української хімічної інженерії ми поговорили з доктором технічних наук, доцентом, завідувачем кафедри хімічної інженерії СумДУ Русланом Олексійовичем ОСТРОГОЮ.

Про шлях у науку

– Чому Ви обрали хімічну інженерію – пам’ятаєте момент, коли зрозуміли: «Це моє»? Що стало ключовим у цьому виборі?

– Чесно кажучи, я не з тих, хто з дитинства мріяв про білий халат і лабораторії. Мій шлях був більш життєвим. У школі мене постійно цікавило запитання: чому так відбувається? Чому щось горить чи руйнується, а два однакові пристрої працюють з різною ефективністю? Мене приваблювала логіка точних наук. Фізика навчила мислити системно, математика допомогла будувати моделі, а хімія відкрила красу реакцій. Проте справжнє розуміння того, як знання перетворюються на практику, дала саме інженерія. Вирішальним став перший курс навчання у СумДУ. Добре пам’ятаю нашу першу кураторську годину, коли нас привели в профільну лабораторію. Тоді формули та схеми з підручника ожили у вигляді справжніх установок. У цей момент я усвідомив, що переді мною не абстрактні речі, а шлях, який дозволяє створювати рішення з реальним впливом на життя людей. Сьогодні я вже точно знаю, що хімічна інженерія є поєднанням науки і практики. Вона дає можливість мислити як дослідник і водночас діяти як інженер. Я відчув, що знайшов своє місце.

– Одна зі сфер Ваших досліджень – гранулювання складнозмішаних добрив. Ці напрацювання стали підґрунтям для стартапу TerraVita Recovery, який працює над відновленням деградованих ґрунтів у зонах техногенного й воєнного навантаження. Які практичні результати вже досягнуті або плануються?

– Процесами гранулювання я серйозно почав займатися ще під час навчання в аспірантурі у 2011 році. Тоді це була для мене не просто наукова тема, а справжній виклик зрозуміти, як керувати складними процесами утворення гранул, щоб поліпшувати властивості матеріалів і робити їх більш ефективними. Згодом ці дослідження переросли у систематизацію знань і завершилися захистом докторської дисертації. Таким чином я пройшов шлях від перших експериментів у лабораторії до масштабного наукового узагальнення. Логічним продовженням стала поява стартапу TerraVita Recovery. Тут ми вийшли за межі академічних досліджень і зосередилися на конкретних потребах прикордонних громад, особливо тих, чиї землі постраждали від війни та техногенного забруднення. Наше рішення полягає у створенні гранульованого біокомпозиту комплексної дії. Він працює як добриво, що живить ґрунт, відновлює його мікробіологічний баланс і підвищує родючість. Водночас ми заклали основу для подальшого розвитку – властивості зв’язувати токсичні речовини. Ми вже розробили склад добрива, виготовили пробні партії з різними комбінаціями поживних елементів і провели агротестування. Отримані результати підтвердили наші очікування. Зараз ми працюємо над другою функцією, яка стосується сорбції важких металів, залишків вибухових речовин та радіонуклідів. Це складний напрям, який потребує спеціальних умов і додаткового фінансування, тому ми подаємо заявки на державні та міжнародні конкурси. Наша мета полягає у масштабуванні розробленої технології, адже це реальна можливість перетворити ґрунти, зруйновані війною, на родючі поля, що знову даватимуть врожай. Унікальність TerraVita Recovery полягає в поєднанні науки й практики, коли один продукт одночасно вирішує як екологічні, так і аграрні проблеми.

Про сфери наукових інтересів і технології майбутнього

– Які ще напрямки досліджень входять до Вашого кола наукових інтересів? Які досягнення Ви вважаєте найвагомішими у своїй науковій кар'єрі?

– До мого кола наукових інтересів також входять процеси нафто- та газопереробки. Це галузь, яка в Україні має велике значення і водночас вимагає оптимізаційних підходів з точки зору енергоефективності та екологічності. Працюючи в цій сфері, я досліджував питання підвищення ефективності ректифікаційних процесів, вдосконалення роботи теплообмінного обладнання та оптимізації технологічних схем. Крім того, важливе місце у моїй науковій діяльності займають процеси сушіння різних матеріалів. Від якісного видалення вологи залежить транспортабельність продукції, її збереження, а також зменшення втрат під час зберігання й переробки. Ще один напрям – математичне моделювання, яке дозволяє точніше прогнозувати поведінку багатофазних систем і знижувати енергетичні витрати виробництва.

Щодо досягнень, то важливим етапом став захист докторської дисертації та отримання наукового ступеня. Значущим здобутком була також участь і перемога в європейському проєкті EURIZON, що фінансувався програмою Horizon Europe. За його підсумками наша команда увійшла до числа найкращих і мала честь представляти українську науку на фінальному заході в Брюсселі, у стінах престижного європейського майданчика Residence Palace.

Втім, найбільшим досягненням для мене є матеріалізація ідей, що стають корисними для суспільства. Коли люди бачать у наукових розробках реальні інструменти, у такі моменти я розумію, що моя робота справді має цінність.

– Наскільки, на Вашу думку, перспективним є впровадження штучного інтелекту в галузі хімічної інженерії – як у дослідженнях, так і у виробничих процесах? Чи бачите Ви потенціал для використання ШІ у Ваших власних наукових проєктах?

– Штучний інтелект сьогодні стає універсальним інструментом, і хімічна інженерія тут не виняток. Якщо говорити про дослідження, то ШІ відкриває нові можливості у моделюванні та прогнозуванні. Наприклад, замість десятків експериментів можна навчити алгоритм виявляти закономірності у великих масивах даних і швидко підбирати оптимальні параметри. Це економить час, ресурси й дає змогу зосередитися на тих експериментах, які дійсно критично важливі.

ШІ можна застосовувати для аналізу експериментальних даних, виявлення прихованих взаємозв’язків і побудови цифрових двійників процесів. Це дозволяє прогнозувати ефективність ще до проведення повномасштабних випробувань. Водночас важливо пам’ятати, що ШІ – це не абсолют. Він може помилятися, адже залежить від якості даних і коректності алгоритмів. Тому принцип доброчесності й критичного мислення тут виходить на перший план. ШІ має доповнювати дослідника, а не підміняти його. Еволюція цих технологій очевидна, але людський контроль і відповідальність залишаються ключовими.

Про виклики й перспективи

– Як Ви оцінюєте стан прикладної хімічної інженерії в Україні нині? У чому бачите головні вектори розвитку – зокрема в умовах війни та післявоєнного відновлення?

– Прикладна хімічна інженерія в Україні сьогодні перебуває у складному, але водночас переломному стані. З одного боку, ми втратили частину промислової бази, багато підприємств зупинені або зруйновані війною, а ланцюги постачання розірвані. З іншого – саме зараз з’являється унікальний шанс для переосмислення й побудови нової індустрії, яка буде сучасною, енергоефективною та екологічно орієнтованою.

Я бачу кілька ключових векторів розвитку. Перший – це відбудова виробничих потужностей із урахуванням принципів зеленої хімії та циркулярної економіки. Ми не можемо просто відновлювати старі технології, бо вони вже морально застарілі. Відбудова має стати точкою модернізації. Другий – розвиток локальних рішень для агросектора та громад. В умовах війни й після неї особливе значення матимуть технології з переробки біовідходів, виробництва нових типів добрив, біопалива, матеріалів для ремедіації ґрунтів. Це дозволить не лише відновлювати землю, а й зменшувати залежність від імпорту. Третій вектор – цифровізація та інтеграція сучасних технологій, включно зі штучним інтелектом. Це дасть змогу оптимізувати процеси, робити їх більш керованими та прозорими, підвищувати безпеку й ефективність.

Загалом я оцінюю стан прикладної хімічної інженерії передусім як можливість. Війна показала, що наша наука і наші інженери здатні адаптуватися й створювати інновації навіть у критичних умовах. І саме від того, як ми використаємо цей момент, залежить, чи зможе Україна стати не лише споживачем, а й виробником сучасних технологій, які формуватимуть ринок у післявоєнний період.

Про роль університету

– Яку роль у Вашій діяльності відіграє університет як середовище для наукових інновацій?

– Для мене університет – це більше, ніж місце роботи. Це середовище, яке поєднує освіту, науку та молодь, і саме на цьому перетині народжуються інновації. Сумський державний університет дав мені можливість пройти шлях від студента до завідувача кафедри, і я добре розумію, наскільки важливо мати простір, де можна не лише навчати, а й творити нове.

Роль університету в моїй діяльності полягає у кількох речах. По-перше, це команда однодумців. Тут є люди, з якими можна формувати ідеї, дискутувати, шукати нестандартні рішення. По-друге, це залучення молоді. Я переконаний, що саме студенти та аспіранти є двигуном інновацій, бо вони мислять сміливо й без рамок. По-третє, університет відкриває двері до міжнародних можливостей. Завдяки його підтримці ми реалізуємо проєкти Horizon Europe, співпрацюємо з партнерами з ЄС і США, інтегруємо українську науку у світовий контекст.

Університет у прифронтовому місті – це ще й символ стійкості. Попри всі виклики війни, ми продовжуємо роботу, запускаємо стартапи, перемагаємо у конкурсах і показуємо, що навіть у таких умовах інновації можливі.

Про міжнародний досвід

– Як вплинула міжнародна співпраця на Ваші наукові підходи? Наскільки важливим є міжнародне партнерство для українських учених і університетів?

– Міжнародна співпраця навчила мене дивитися на дослідження значно ширше. Робота з колегами з інших країн змінює стандарти. Ти інакше оцінюєш якість експерименту, структуруєш проєкти, враховуєш життєвий цикл продукту та його вплив на довкілля. Для мене особливо цінним був досвід у межах проєкту Horizon Europe, стажувань у Словаччині та партнерства з університетами Франції й Великої Британії. Частину результатів я отримував завдяки індивідуальним грантам і роботі в лабораторіях за кордоном – у Словаччині, Чехії та Франції. Мої напрацювання було презентовано на міжнародних конференціях у Європі та Північній Америці, а також на фестивалі аграрної продукції в Сінгапурі. Це дало змогу не лише обмінятися досвідом, а й побачити, що українська наука впевнено звучить на різних континентах.

Для українських учених таке партнерство надзвичайно важливе. Воно відкриває доступ до сучасного обладнання, методик і фінансування, але ще важливіше – формує відчуття включеності у світову науку. Я переконаний, що міжнародна співпраця – це можливість привносити власні унікальні рішення. На жаль, війна дала нам досвід, якого ми ніколи не прагнули. Саме він робить українських дослідників особливо цінними для світової спільноти, адже ми пропонуємо рішення проблем, які в інших країнах часто навіть не постають.

Про майбутнє молодих учених в Україні

 – Що потрібно, аби більше молодих фахівців залишалося в науці саме в Україні?

– На мою думку, головна проблема полягає в тому, що наука в Україні все ще недофінансована. Молодий фахівець не отримує достатньої підтримки на старті. Якщо ми хочемо, щоб професія науковця була бажаною і популярною, потрібно збільшувати фінансування і створювати більше можливостей для молоді.

Важливо також дати відчуття перспективи. Молодь залишатиметься в науці тоді, коли бачитиме, що її ідеї можуть втілюватися в життя, що вона має доступ до сучасних лабораторій, міжнародних стажувань і проєктів. Не менш важливим є наставництво. Молодь повинна відчувати, що поруч є старші колеги, готові допомогти й спрямувати. Це створює атмосферу, в якій хочеться працювати й розвиватися.

Отже, потрібно одночасно робити професію науковця фінансово привабливою і соціально престижною. Саме тоді молоді фахівці бачитимуть у науці не тимчасовий етап, а довгостроковий шлях, який можна реалізувати саме в Україні.

Про особисту мотивацію і баланс в роботі

– Ви поєднуєте наукову, викладацьку та адміністративну роботу. Як вдається зберігати баланс між цими напрямками?

– Поєднувати науку, викладання й адміністративну роботу – можливо, це навіть своєрідне мистецтво. І чесно кажучи, ідеального балансу тут не існує. Я намагаюся не розділяти ці сфери, а шукати точки, де вони підсилюють одна одну. Наука дає мені ідеї, які я одразу можу приносити в аудиторію. Викладання дозволяє систематизувати ці знання, а ще саме там часто відбувається той особливий момент, коли ти бачиш спалах зацікавленості у студента й розумієш, що саме тут починається шлях майбутнього науковця. Адміністративна робота дозволяє створювати умови, щоб і наука, і навчання мали простір для розвитку. Можливо, секрет ще й у тому, що я справді люблю все, чим займаюся. І це дає енергію, навіть коли робочий день затягується до пізньої ночі.

Про мотивацію у навчанні і кар’єрні перспективи спеціальності «Хімічна інженерія»

– Що, на Вашу думку, найбільше мотивує сучасного студента і як університет може посилити цю мотивацію?

– Сучасного студента мотивує не оцінка, а саме відчуття практичної цінності навчання.  Найбільший інтерес з’являється тоді, коли він бачить реальні можливості для самореалізації. Це може бути участь у прикладних ініціативах, доступ до сучасних лабораторій, залучення до міжнародного середовища. Університет може посилити цю мотивацію, роблячи навчання максимально практичним, відкриваючи простір для творчості й досліджень, даючи шанс спробувати сили у співпраці з бізнесом чи реальними партнерами. Важлива також атмосфера довіри. Молодь не сприймає відносини «зверху вниз», але добре реагує на щирий діалог і відчуття команди.

– Чому сучасному абітурієнту варто звернути увагу саме на хімічну інженерію? Які перспективи вона відкриває – в Україні та за кордоном?

Бо хімічна інженерія – це не про формули, а про реальні технології і сучасні кар’єри. Вона відкриває можливості роботи в нафтогазовій галузі, фармацевтиці, агросфері, енергетиці, різного роду екологічних проєктах, у виробництві високотехнологічних матеріалів та цифрових рішеннях на стику з ІТ. Така освіта відкриває шлях до міжнародних компаній, R&D центрів, консалтингу чи управління виробництвом. В Україні особливо потрібні фахівці, які модернізують виробництва, створюють інновації й адаптують технології до нових умов, а за кордоном випускники працюють у корпораціях, лабораторіях і технопарках, користуючись підтримкою грантів та програм обміну. Це спеціальність із реальною мобільністю, гідною оплатою і можливістю будувати кар’єру, залишаючись у центрі технологічних змін і бачити конкретні результати своєї роботи.

Про натхнення й професійну мрію

– Як Ви особисто відновлюєте натхнення і підтримуєте професійний фокус?

– Найбільше натхнення я черпаю в родині. Їхня підтримка, розуміння і віра в мене – це безцінно. Саме вони нагадують, заради чого варто рухатися вперед, і допомагають зберігати баланс у найнапруженіші моменти. Також важливою для мене є фізична активність, бо це спосіб перезавантажитися і тримати енергію. Подорожі я теж люблю, але здебільшого вони пов’язані з роботою – конференції, стажування, зустрічі. Проте навіть у такому форматі це можливість змінити місце, побачити нову картинку, побувати там, де ще не був, і це завжди додає свіжих ідей. У результаті все це допомагає мені зберігати внутрішній баланс і не втрачати фокус.

– Чи маєте професійну мрію, яка ще попереду?

– Так, маю мету створити власну наукову школу. Для мене це не просто про дослідження, а про середовище, де молодь отримує шанс реалізувати себе, відчути справжню цінність науки і стати вченими світового рівня – сильнішими і сміливішими, ніж ми. Я впевнений, що саме за цим – наше світле майбутнє.