Бағдарламалық мақсатты қаржыландыру

BR28713197 «Каспий тұрақты инновациялар орталығы: өңірдің неғұрлым экологиялық болашаққа көшуi үшін баламалы шешімдерді ғылыми-академиялық ілгерілету».

Бағдарлама Мемлекет басшысы Қ.Қ. Тоқаевтың ҚР Президенті жанындағы Ғылым және технологиялар жөніндегі Ұлттық кеңестің 12.04.2024 ж., №24-01-12. 1 отырысында (4.4-т. "бағдарламалық-нысаналы қаржыландыру шеңберінде ЖОО-лардың зерттеу компонентін дамыту, оның ішінде: академиялық шеберлік орталықтарын құруды кезең-кезеңімен жүзеге асыру үшін").

Мақсаты:        Каспий маңы өңірінің интеграцияланған және орнықты инновациялық дамуын қамтамасыз ету үшін ғылыми-зерттеу және технологиялық орталық құра отырып, урбоэкожүйелерде қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін құрамында күкіртсутегі бар және күкіртті газдарды, полипропилен негізіндегі инновациялық Композициялық материалдарды тазарту жөніндегі жаңа материалдар мен құрылғыларды жасауға бағытталған инновациялық технологияларды әзірлеу.

Бағдарламаның міндеттері

1. Күкіртті Композициялық материалдарды ала отырып, құрамында күкіртсутегі бар газдарды, мұнай шламдарын кәдеге жаратудың инновациялық технологиясын әзірлеу.

- технологиялық газ құрамының әсерін, кәдеге жаратудың қолданыстағы тәсілдерін және жаңа функционалды материалдарды әзірлеуді талдау;

- амин ерітіндісі мен сұйық көмірсутек фракциясының екілік қоспасының құрамының қышқыл компоненттерді жою тиімділігіне әсерін зерттеу;

- газдардан қышқыл компоненттерді тазарту бойынша технологиялық блок-схеманы әзірлеу;

- сусыздандыру, термолиз және залалсыздандыру сатыларымен күкірті бар қалдықтар мен мұнай шламдарын кәдеге жарату үшін гелиоқондырғы жасау;

- оңтайлы температура мен уақыт параметрлерін ескеретін күкіртті балқыту әдістемесін әзірлеу;

- күкірт композициялық материалдарын, күкірт қышқылын және т. б. алу үшін күкірт қалдықтарын дайындау, өңдеу және кәдеге жарату бойынша зертхана құру.;

- әзірленген технологиялардың тиімділігін бағалауды жүргізу; өндіріске кен орындарында энергетикалық отын, құрылыс индустриясы үшін күкірт композицияларын алуды енгізу.

2.ТДМ (2,6,11,12,13,15) міндеттеріне қол жеткізу үшін тұтынылатын ресурстар көлемін қысқарту, қоршаған ортаның жай-күйін жақсартуға ықпал ететін биоматериалдарды қайта қолдану жөніндегі технологияларды әзірлеу.

- урбоэкожүйе жағдайында ластаушы заттар мен түзілетін қалдықтар шығарындыларының пайда болу көздерін мониторингілеу;

- күкірт қосылыстарының, ауыр металдар мен мұнай өнімдерінің құрамына су мен топырақтың химиялық құрамын талдау;

-құрамында күкіртсутегі бар табиғи және сарқынды суларды сорбенттерді пайдалана отырып физика-химиялық әдістермен тазарту бойынша жаңа техникалық шешімдер тұжырымдамасын әзірлеу;

-құрғақ климаты бар аймақтарда топырақсыз жағдайларда (гидропоника, аэропоника және аквапоника) өсімдік дақылдарын өсіру бойынша ұсыныстарды тұжырымдау;

- экология және қоршаған ортаны қорғау зертханасын құру;

- экожүйелерді қорғау саласында инновациялық технологиялар мен тиімді шешімдерді әзірлеу.

3.Өнімділікті, тиімділікті және қауіпсіздікті жақсартуға бағытталған робототехника мен мехатроникада инновациялық шешімдерді құру және технологияларды әзірлеу.

- адаптивті модельдер жасау үшін динамикалық өзгеретін ортада шектеулі деректер жағдайында роботтарды басқару алгоритмін жасау;

-роботтардың функционалдық міндеттерін, үйлесімділігі мен интеграциясын ескеретін сенсорлардың құрылымын, интерфейстерін және аппараттық-бағдарламалық компоненттерін жобалау;

- роботтың әртүрлі жағдайларда жұмыс істеуі үшін сенсорлық жүйелерді жасаңыз;

- жүйенің міндеттерін және архитектураны жобалауды анықтай отырып, мехатроникалық және электронды компоненттерді біріктіретін роботтардың прототиптерін жасау;

- өнеркәсіптік робототехника зертханасын құру;

- роботтардағы механикалық және электронды компоненттерді біріктіру үшін әдістемелік ұсыныстар әзірлеу.

4.ПП негізінде инновациялық Композициялық материалдарды, оның ішінде әртүрлі сипаттағы қоспалармен толтырылған материалдарды әзірлеу.

- пп-ны қайта өңдеудің қолданыстағы технологияларына олардың шектеулері мен оңтайландыру мүмкіндіктерін анықтау мақсатында мониторинг жүргізу;

-пп, целлюлоза қоспалары, лигнин және басқа гетерополимерлер түрлерінің құрамын зерттеу және сипаттамаларын анықтау;

- ПП негізінде экологиялық тұрақты және экономикалық тиімді композиттер жасау үшін қайталама және биополимерлік қоспалардың әлеуетін анықтау;

- Композициялық материалдарды әзірлеу бойынша зерттеулердің перспективалық бағыттарын, оларды өнеркәсіпте қолдануды анықтау;

- әртүрлі температуралар үшін Композиттердің реологиялық қасиеттері мен морфологиясын зерттей отырып, полимер матрицасына толтырғыштарды енгізу әдістерін әзірлеу;

-3D басып шығару үшін шикізат ретінде PP қолдану үшін полимердің кристалдылық дәрежесін басқару механизмін әзірлеу;

- ПП қасиеттерін өзгерту үшін табиғи қоспаларды қолдану бойынша ұсыныстар әзірлеу;

- ПП-ның әртүрлі толтырғыштармен өзара әрекеттесу механизмдерін сипаттайтын математикалық модельдерді құру тәсілдерін қалыптастыру;

- жаңа композициялық материалдарды әзірлеудің, талдаудың, тестілеудің толық циклін қамтамасыз ететін полимерлі материалдарды зерттеуге арналған жабдықпен жабдықталған зертхана құру;

5.Биотехникалық әдістермен өсімдік және Жануарлар шикізатынан құнды компоненттерді алу технологиясын әзірлеу.

- өсімдіктердің өсу стимуляторларының өсімдіктердің өнімділігі мен қолайсыз жағдайларға төзімділігіне әсерін талдау;

 - жаңа технология бойынша Жем алу үшін микроорганизмдер мен қайталама шикізатты пайдалана отырып, балық азығының құрамына талдау жүргізу;

- зерттелетін өсімдіктер мен тірі балық тағамдарының өсу стимуляторларының әсерінен өну энергиясының параметрлерін зерттеу;

- пайдалы микроорганизмдерді пайдалана отырып, жоғары сапалы өсімдік шикізаты мен тұқымын, балық азығын алудың инновациялық технологияларын әзірлеу;

- дәрілік және эфир майы шикізатының құрамын, микроорганизмдердің морфологиялық, биохимиялық, физиологиялық қасиеттерін жоғары сапалы тұқымдар мен олардың шикізат массасын құрғақ жағдайда ала отырып зерделеу бойынша Биотехнология зертханасын құру;

- әзірленген инновациялық технологиялардың экономикалық тиімділігін бағалау;

- өндіріске микроорганизмдер мен қайталама шикізатты пайдалануға негізделген зығыр, техникалық қарасора және қамыс өсірудің, кәмелетке толмағандар мен ересектерге бекіре тұқымдас балықтардың және басқа да балық түрлерінің жемін дайындаудың әзірленген агротехникалық технологияларын енгізу.

Өтініш беру кезеңіндегі 1-5 тапсырмалардың TRL (2025):

А санаты: TRL-2. Техникалық тұжырымдама - әзірленіп жатқан технологияның негізгі элементтері анықталды. Эксперименттің кезеңдері анықталды. Қолданылатын құралдар мен инфрақұрылым анықталды.

Нәтижесі: зерттеу объектілерін зерттеу нәтижелерін сипаттайтын ғылыми мақалалар жарияланады.

Бағдарламаны іске асырудың аралық кезеңіндегі 1-5 міндеттердің TRL (2026 ж.):

А санаты: TRL-4. Технологияның орналасу үлгісін әзірлеу арқылы тұжырымдаманы растау-қайталама деректерді қолдау бұрын алынған бастапқы деректерді толықтырады. Құру әдісі мен процесінің интеграцияланған негізгі компоненттері жақсы жұмыс істейді және тұрақты.

Нәтижесі: технологияның зертханалық прототипі және авторлық құқық объектілері алынады.

TRL тапсырмалары1-5 бағдарламаны іске асырудың соңғы кезеңінде (2027 ж.):

Санат: TRL-7. Нақты пайдалану жағдайларында қолданыстағы жүйелердің құрамында жүйенің прототипін көрсету-шындыққа сәйкес келетін жағдайларда толық ауқымды толық функционалды прототипті тестілеу.

Нәтижесі: құрылған зертханалар ғылыми жобаларды өндіріске дейінгі деңгейлерге жету үшін насихаттау алаңдары болады.

Аталған стратегиялық міндеттерді шешу үшін, ғылыми-техникалық бағдарлама 5 бағыттан тұрады:

Бағыт 1. Күкіртті композициялық материалдарды ала отырып, құрамында күкіртсутегі бар газдарды, мұнай шламдарын кәдеге жаратудың инновациялық технологиясын әзірлеу;

Бағыт 2. ТДМ (2, 6, 11, 12, 13, 15) міндеттеріне қол жеткізу үшін тұтынылатын ресурстар көлемін қысқарту, қоршаған ортаның жай-күйін жақсартуға ықпал ететін биоматериалдарды қайта қолдану жөніндегі технологияларды әзірлеу;

Бағыт 3. Өнімділікті, тиімділікті және қауіпсіздікті жақсартуға бағытталған робототехника мен мехатроникада инновациялық шешімдерді құру және технологияларды әзірлеу;

Бағыт 4. ПП негізінде инновациялық композициялық материалдарды, оның ішінде әртүрлі сипаттағы қоспалармен толтырылған материалдарды әзірлеу;

Бағыт 5. Өсімдік және жануарлар шикізатынан бағалы компоненттерді биотехникалық әдістермен алу технологиясын әзірлеу.

Жобаға 45 зерттеуші және бірлесіп орындаушы ұйымдар «Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті» (ҚазҰУ) КеАҚ (бағыт 1), тұрақты даму бойынша ЮНЕСКО кафедрасы (Алматы қ.), Nazarbayev University (NU) (бағыт 3), Advanced robotics and mechatronics Systems (ARMS) зертханасы (Астана қ.).

Жоба жетекшісі, химия ғылымдарының докторы, профессор Шамбилова Г.К. жобаның жетекші орындаушылары арқылы стратегиялық үйлестіруді жүзеге асырады: Джексенов М.К., география ғылымдарының кандидаты (1-бағыт), Есенаманова М.С., техника ғылымдарының кандидаты (2-бағыт), Шармұханбет С.Р., PhD (3-бағыт), Искаков Р.М., химия ғылымдарының докторы, Кадашева Ж.К., PhD (4-бағыт), Сағындыкова С.З., биология ғылымдарының докторы (5-бағыт). Жетекші орындаушылар аталған тапсырмалардың орындалуын қадағалайды.