Analysis of patenting subjects in the field of development of technologies for underground disposal of heavily polluted waste water from colliery enterprises

Промышленные отходы являются основной причиной загрязнения природной среды. Надежное и эффективное их удаление является одной из важных проблем современной науки и технологий, от решения которой зависит предотвращение возрастающего загрязнения почв, поверхностных и подземных вод. Основные решения проблемы отходов связаны с уменьшением их количества, что зависит от технологии производства, с улучшением их очистки и обезвреживания и их утилизацией.

Особое значение в загрязнении природной среды имеют промышленные сточные воды предприятий угольной промышленности, которые производятся в больших количествах. Они могут отличаться большим разнообразием по составу, многие из них сильно загрязнены.

Обезвреживание, очистка и ликвидация сточных вод угольных предприятий является сложнейшей задачей вследствие разнообразия состава и их огромного количества. Ликвидация отходов может осуществляться путем их складирования на поверхности земли в специальных бассейнах-шламонакопителях, хвостохранилищах, отстойниках, испарителях и т.д. При этом отчуждаются значительные площади земель, происходит загрязнение поверхностных и подземных вод, атмосферы. В этой связи представляет интерес ликвидация наиболее загрязненных сточных вод путем их подземного захоронения.

Методология настоящих патентных исследований основывается на различных известных методиках построения патентных ландшафтов, в том числе на методиках ВОИС, направленных на разработку патентных ландшафтов. На этапе поиска использованы следующие информационно-поисковые системы (ИПС): ИПС Orbit Intelligence (Франция, Questel), ИПС Patentsight (Германия, LexisNexis)

Рейтинг патентообладателей по числу патентных семейств является одним из ключевых представлений в рамках анализа (Рисунок 1). Данное распределение позволяет определить наиболее значимые компании и институты, ведущие исследования в предметной области в течение последних 10 лет. При этом важен не только размер портфеля, но и его структура, характеризующая статус патентных документов. Ценную информацию о субъектах патентования и их позициях в предметной области позволяет получить анализ патентных портфелей компаний с учетом правового статуса патентных документов

Рисунок 1 - Рейтинг патентообладателей по числу патентных семейств с учетом действующих и недействующих патентов

DOI:10.60797/IRJ.2024.150.91.1

Семейства распределены по правовым статусам в соответствии со следующими правилами:

- «выдан патент» (Granted) – семейство, в составе которого есть хотя бы один выданный и действующий на момент исследования патент;

- «заявка на рассмотрении» (Pending) – семейство состоит только из заявок на разных стадиях рассмотрения;

- «заявка отозвана» (Revoked) – семейство состоит только из заявки, которая была отозвана;

- «прекратил действие» (Dead) – ни один из документов семейства не является действующим.

Наибольший портфель патентных семейств в предметной области у CNACG (China National Administration of Coal Geology, «Китайское национальное управление угольной геологии»), многопрофильное геологоразведочное предприятие, отвечающее за отраслевое управление разведкой угля и химических ресурсов в Китае. Второй в рейтинге по числу патентных семейств является корпорация CHN Energy (также известная как China Energy Investment Corporation, «Китайская энергетическая инвестиционная корпорация») – энергетическая и горнодобывающая компания Китая, основанная в ноябре 2017 года в результате поглощения Shenhua Group корпорации China Guodian. Третью позицию в рейтинге занимает China University of Mining and Technology (Китайский горно-технологический университет).

Правовой статус патентных семейств лидеров предметной области характеризуется преобладанием семейств с действующими патентами, при этом CNACG и China University of Mining and Technology имеют в портфеле патентные семейства на стадии заявки, что свидетельствует о продолжении исследований и разработок ведущих компаний в предметной области. В то же время портфели CNACG и CHN Energy характеризуются наличием отозванных заявок, что может указывать на возникновение барьеров при патентовании разработок.

Помимо китайских организаций, в анализируемой предметной области выявлены организации из США (Next Tier Agribusiness и Command Development), Канады (Suncor Energy), а также России (ГГНТУ, АЛРОСА и ВНИПИпромтехнологии).

Наибольшее число патентных семейств среди некитайских компаний (4 семейства) принадлежит Next Tier Agribusiness. Патентный портфель компании в предметной области описывает систему хранения подземных вод в подповерхностном водоносном слое. При этом в формуле патентного семейства, например, US11358796, указано, что земная поверхность под реализованной системой может использоваться для производства сельскохозяйственной продукции, рекреационной деятельности, выполнения экологических задач или строительства зданий. Два патентных семейства принадлежат канадской нефтедобывающей компании Suncor Energy. Патентное семейство с номером CA3096230 описывает способ использования битуминозного пласта на завершающем этапе эксплуатации.

Таким образом, патентные портфели компаний Next Tier Agribusiness и Suncor Energy относятся к применению технологий предметной области в областях основной деятельности данных компаний.

Ведущими патентообладателями из России выступают три организации: ФГБОУ ВО «Грозненский государственный нефтяной технический университет», АК «АЛРОСА», а также АО «ВНИПИпромтехнологии». Патентные портфели российских организаций включают семейства с действующими патентами, новых разработок на стадии патентной заявки в предметной области не выявлено.

Патентные портфели пяти организаций включают только семейства на стадии рассмотрения заявки. К таким организациям относятся China Metallurgical Geology Bureau (CMGB), Shaanxi Coal, Shaanxi Energy Group, Xi'an University of Architecture and Technology (XUAT), а также Liupanshui Normal University.

Еще две организации, China University of Geosciences (Wuhan) и Pingxiang Coal Environmental Protection Technology, имеют в патентном портфеле только семейства с отозванной патентной заявкой.

Помимо организаций, в рейтинг патентообладателей вошли два изобретателя из Китая: Ma Liping и Xu Xiaoping, совместно владеющие одним патентным семейством, прекратившим действие.

Более сложным аналитическим представлением, имеющем большое значение при анализе субъектов патентования, является динамика возникновения семейств патентов у ведущих компаний

Поскольку количество разработок в портфелях ведущих компаний в предметной области невелико, динамика возникновения патентных семейств характеризуется отдельными периодами возникновения разработок у большинства компаний.

Рисунок 2 - Динамика возникновения патентных семейств у ведущих компаний

DOI:10.60797/IRJ.2024.150.91.2

Большинство ключевых компаний предметной области являются новыми участниками для данного рынка. Так, во второй половине анализируемого периода были сформированы портфели CNACG, CCTEG, Suncor Energy, CMGB, Shaanxi Coal, Shaanxi Energy Group, XUAT, Liupanshui Normal University, China University of Geosciences (Wuhan) и Pingxiang Coal Environmental Protection Technology.

К компаниям с наиболее длительным присутствием в предметной области относятся два лидера: CHN Energy и China University of Mining and Technology. Высокая доля действующих патентов в портфеле данных патентообладателей в совокупности с длительным сроком присутствия в области указывает на наличие ценных технологий в портфелях данных организаций.

Рассмотрены территориальные стратегии ключевых игроков на современном рынке в предметной области (Рисунок 3). Территориальные стратегии рассматриваются с учетом показателя публикаций патентных документов в разных странах. Приведенные здесь данные в определенной степени свидетельствуют о различиях патентных стратегий ведущих американских, европейских и других компаний. На аналитическом представлении показана активность ведущих компаний в отношении стран. В качестве единицы исследования выступает публикация, тепловая карта построена на основании данных о странах публикации и заявителях.

Подавляющее большинство патентообладателей в предметной области следуют стратегии ограниченной географии охраны разработок, ориентируясь только на национальный рынок.

Рисунок 3 - Активность ведущих компаний в отношении стран

DOI:10.60797/IRJ.2024.150.91.3

Стратегии широкого территориального охвата технологий придерживаются только две организации из Китая – CHN Energy и China University of Mining and Technology. Тем не менее, из всего портфеля разработок CHN Energy, за пределы Китая были выведены только три разработки. Для реализации стратегии организации используют процедуру PCT, предусмотренного Договором о патентной кооперации. Далее заявки были выведены на национальную фазу в Россию, США, Австралию и ЮАР. Одна заявка China University of Mining and Technology была опубликована также в Канаде.

На национальную фазу в РФ были переведены заявки в трех патентных семействах, основная информация о которых представлена в таблице ниже (Таблица 1)

Заявителями по представленным заявкам являются ведущие компании предметной области из Китая: CHN Energy и China University of Mining and Technology. При этом на патенты в России были получены как на собственные разработки данных компаний, так и на совместную разработку корпорации и университета. Принимая во внимание длительное поддержание в силе указанных патентов, можно сделать вывод, что российский рынок представляет для данных организаций интерес, который может быть обусловлен как бизнес-интересами в предметной области на территории России, так и стремлением ограничить изобретательскую активность со стороны резидентов.

Отдельно следует подчеркнуть выявленный случай совместного патентовладения, что указывает на актуальность развития кооперации между университетом и отраслевой организацией с целью повышения потенциала коммерциализации созданных технических решений. Рекомендуется подробнее изучить технические решения иностранных компаний, которые были запатентованы в России.

В таблице 2 представлены сведения о патентных семействах российских разработчиков. В патентной коллекции было выявлено всего 4 патентных семейства с приоритетами в РФ. Семейства ранжированы по дате приоритета от наиболее новых к наиболее старым

Лидирующим патентообладателем является ФГБОУ ВО «Грозненский государственный нефтяной технический университет», владеющий 2 семействами. Компании АК «АЛРОСА» и АО «ВНИПИпромтехнологии» имеют в области по одной разработке каждая.

Наиболее ранняя разработка с приоритетом в 2012 году принадлежит АО «ВНИПИпромтехнологии». В 2018 году были созданы обе разработки ФГБОУ ВО «Грозненский государственный нефтяной технический университет», а в 2021 было создано семейство АК «АЛРОСА».

Распределение патентных семейств российских компаний по индексам МПК позволяет сделать вывод о разнонаправленности созданных технологий. Патентные семейства всех трех российских патентообладателей отмечены разными рубриками МПК. Общая рубрика МПК B65G-005/00 выявлена у разработок ГГНТУ.

Таким образом в ходе проведения анализа субъектов патентования в области разработки технологий подземного захоронения сильно загрязненных сточных вод угольных предприятий позволяет сделать вывод, что лидирующие позиции среди патентообладателей в предметной области занимают организации из Китая, в частности, China National Administration of Coal Geology и CHN Energy, а также China University of Mining and Technology, ведущая совместные разработки с CHN Energy. Патентные портфели лидеров характеризуется преобладанием семейств с действующими патентами, при этом в отношении патентования отдельных технических решений у компаний могли возникать проблемы преодоления уровня техники, что приводило к отзыву опубликованной заявки

Помимо разработок китайских организаций, патентной коллекции выявлены разработки американских компаний Next Tier Agribusiness и Command Development, а также канадской Suncor Energy.

Ведущими патентообладателями из России выступают три организации: ФГБОУ ВО «Грозненский государственный нефтяной технический университет» владеющий 2 семействами, а также АК «АЛРОСА» и АО «ВНИПИпромтехнологии», в портфеле которых выявлено по одному семейству, относящемуся к технологиям предметной области. На все технические решения были получены патенты на изобретения, которые на момент исследования поддерживаются в силе, за исключением патента на изобретение ГГНТУ №2713796, который прекратил действие, но может быть восстановлен.

Подавляющее большинство патентообладателей в предметной области следуют стратегии ограниченной географии охраны разработок, ориентируясь только на национальный рынок. Исключением являются китайские CHN Energy и China University of Mining and Technology, которые посредством процедуры, предусмотренной Договором о патентной кооперации, вывели три разработки на зарубежные рынки, включая Россию. Патенты в России компании поддерживают в силе.

Анализ территориальных аспектов патентования является неотъемлемой частью патентной аналитики и обеспечивает выявление стран-лидеров патентования

Анализ географии патентования позволяет сделать вывод, что ведущими юрисдикциями, как по показателю публикационной активности, так и по числу действующих патентов, являются Китай, Россия и США, где сосредоточены центры исследований и разработок ведущих патентообладателей предметной области