Наименование темы проекта: «Анализ углеводородных систем и оценка потенциала нефтегазоносности палеозойских отложений Тасбулакского прогиба Шу-Сарысуйского бассейна в условиях неопределенности на основании бассейнового моделирования». Цель проекта: реконструкция истории формирования углеводородных систем и установление закономерности распространения ресурсов углеводородов в пределах палеозойского комплекса отложений Тасбулакского прогиба по данным сейсморазведки 2D, глубокого бурения и минимальному объему геохимической информации. Проблемы, на исследование которых направлен проект: Актуальность предлагаемых исследований обусловлена ростом спроса на углеводородный газ на внутреннем и внешнем рынках. В связи с этим в Казахстане планируется ограничение экспорта и расширение ресурсной базы природного газа за счёт разведки перспективных площадей. Основным сдерживающим фактором является низкая инвестиционная привлекательность проектов, связанная с дефицитом геологической информации. Это в свою очередь сдерживает темпы добычи газа и газификации регионов с уже существующими распределительными сетями. Основные подходы к проведению исследований: В качестве инструмента решения обозначенных проблем предлагается проведение комплексного анализа всего накопленного геологического материала и оценка потенциала нефтегазоносности Тасбулакского прогиба единственного в Казахстане преимущественно газоносного Шу-Сарысуйского бассейна. Для решения проблемы недостаточности геологической информации планируется привлечение компьютерных технологий по бассейновому моделированию, широко применяемых в мире для геологоразведки в условиях неопределенности. Рабочий процесс: • сбор и обработка фондового и опубликованного материала по бурению скважин, петрографическому описанию пород, сейсмическим, данным гравимагниторазведки, результатов лабораторных исследований физико-химических свойства пластов и флюидов; • переинтерпретация скважинных и сейсмических материалов, построение структурной модели прогиба; • палеореконструкция истории развития прогиба, обстановок осадконакопления с использованием сиквенс-стратиграфического и сейсмического анализа; • создание седиментационно-фациальной модели; • исследование палеоэрозии и палеобатиметрии; • 1D-моделирование – адаптация тепловой модели; • 2D-моделирование – изучение генерации и путей миграции углеводородов, с учетом перерывов, размывов и разломов; • 3D-моделирование – установление очагов генерации, миграции, скопления и объемов углеводородов. Ожидаемые результаты: По окончании проекта планируется подготовка к внедрению информационно-коммуникационных технологий в виде цифровой 3D геологической модели Тасбулакского прогиба. Уточнение потенциальных ресурсов углеводородов в недрах, оптимизирование производительности разведочных работ и производственных затрат. В будущем региональная модель будет способствовать повышению эффективности проектирования и оптимизации производственных процессов по отдельным месторождениям на протяжении всего периода разработки. Формы результатов: • Структурированная цифровая база геологической информации по Тасбулакскому прогибу; • Уточнение этапов формирования литолого-стратиграфических комплексов и нефтегазоносных систем прогиба; • 3D структурно-тектоническая и седиментационная модель прогиба; • Модель углеводородных систем, включающая генерацию, миграцию, аккумуляцию и тип углеводородов; • Оценка геолого-экономических рисков поисковых работ, карты нефтегазогеологического районирования; • Выдача рекомендаций по направлениям геологоразведочных работ; • Публикация статей в рецензируемых научных журналах: не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых зарубежных научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти); не менее 2 (двух) статей или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, с ненулевым импакт-фактором и рекомендованном КОКСОН; • Распространение результатов работ среди потенциальных пользователей, сообщества ученых и широкой общественности. Результаты исследований напрямую касаются вопросов удовлетворения внутренних потребностей и экспорта газа, интересов частных инвесторов и Государственных организаций. Внедрение компьютерных технологий в управление производством будет содействовать развитию научно-технического уровня газовой отрасли, экономического и социального благополучия Республики Казахстан. Проекты, способствующие активизации поисковых работ на низкоуглеродные источники энергии будут позитивно влиять на экологическую составляющую развития страны. Бассейновое моделирование углеводородных систем в условиях неопределенности первичных данных является высокоэффективным способом оптимизации расходов при проведении геологоразведочных работ. Исследования с привлечением современных технологий будут повышать специализацию участников проекта, способствовать развитию уровня знаний и подготовки высококвалифицированных специалистов, создавая возможности для появления новых рабочих специальностей. Наши преимущества — наличие экспертов в области фундаментальных и прикладных наук, инжиниринга и технологий оцифровки, моделирования, и симуляции, наличие дорогостоящего программного обеспечения, обширная исследовательская материальная база, международных и отечественных партнеры и большой опыт управления грантовых научно-исследовательских проектов. Исходя из вышеизложенного, предлагаемый проект будет первым предприятием, предлагающим подобные услуги. Поэтому перспективы его коммерциализации достаточны высоки.

В последние дясителятия процесс электролиза стал предпочтительным методом производства катодной меди из труднообогатимых медных порфированных руд в нескольких месторождений Казахстана. Во всем мире, около 30% производства меди и более 85% цинка производится с помощью процесса электролиза, которым предшествуют этапы выщелачивания и переработки растворов в жидкостной экстракции. Процесс электролиза в основном является наиболее энегоемкой частью технологии, вречет за собой значительную часть операционных расходов. Затраты на электроэнергию для процесса электролиза может достигать до 60% от общей себестоимости производства катодной меди. Более того, передел электролиза является наиболее важным этапом процесса в отношении качества получаемого продукта, катодной меди высшего качества Cu - 99,997%, соответствующей требованиям международных стандартов. Учитывая текущие экономические обстоятельства и неопределенность в отношении альтернативных источников электроэнергии и доступность электроэнергии, важно, чтобы дальнейшие исследования процесса электролиза проводились с целью снижения энергопотребления, снижению себестоимости и улучшению качества продукции. Затраты электрической энергии в мировом производстве меди и цинка в настоящее время превышает 6000 ГВтч/год. Даже небольшая экономия на 1%, не только сэкономит затраты на электроэнергию, но и значительно уменьшит углеродный след отрасли производства электроэнергии. На многих заводах по производству катодной меди с использованием технологии кучного выщелачивания, жидкостной экстракции и электролиза, в первую тройку статьей операционных расходов входит затраты на энергопотребление. В основном электричество потребляется на электрохимические процессы в электролизе, где ток окисляет насыщенный медью электролит с экстракции, производит газообразный кислород, приводит к перенапряжению анодом и усиливает анодный потенциал. Несмотря на высокий эксплуатационный потенциал и подверженность коррозии, сплавы на основе свинца по-прежнему доминируют в проектных решениях при разработке аппаратурной схемы электролиза катодной меди методом SX-EW. Поскольку чистый свинец механически слаб, для процесса электролиза используют аноды из сплава свинец-кальций-олово (аноды Pb-Ca-Sn), которые используются в электролизе меди и никеля, а также свинцово-серебряных (аноды Pb-Ag), используемых в производстве цинка. Следствием реакции выделения кислорода на аноде происходят процессы коррозии. Первоначально, на поверхности анода образуется непроводящий слой сульфата свинца, образование гидратированных оксидов свинца (II) и, затем, проводящего слоя диоксида свинца, который помогает в выделении кислорода. По мере прохождения тока через анод, на поверхности развивается внутреннее напряжение и происходит растрескивание защитного внутреннего слоя анода. Выделяющийся кислород вызывает шелушение продуктов коррозии с поверхности анода. Растворимые ионы свинца, взвешенный диоксид свинца и частицы сульфата загрязняют элетроосждаемую катодную медь. Для поддержания физико-химических свойств свинцовых анодов, в электролизе катодной меди добавляют реагенты, например сульфат марганца и сульфат кобальта. Эти реагенты добавляют в электролиты меди для поддержания рабочего потенциала и минимизации коррозии анодов. Однако имеются также данные о том, что присутствие низких концентраций ионов марганца может увеличить коррозию анодов в электролизных ваннах. Учитывая кратко описанные трудности в эксплуатации свинцовых анодов, необходимы серьезные исследования и разработки, с целью улучшения производительности анодов с точки зрения снижения перенапряжения и скорости коррозии.

Проект нацелен на решение одной из ключевых экологических проблем Республики Казахстан — комплексного восстановления качества воды и почвы, которое становится всё более актуальным на фоне нарастающего антропогенного воздействия. Вода и почва Казахстана страдают от загрязнения тяжелыми металлами, органическими веществами и микропластиками, что создает серьёзные риски для экосистем, сельскохозяйственного производства и здоровья населения. Данная проблема требует применения междисциплинарного подхода, основанного на сочетании передовых научных достижений и инновационных технологий. Целью программы является исследование и разработка инновационных и экологически безопасных технологии холодной плазмы с использованием нетепловой плазмы при атмосферном давлении (NTAPP) и метода диэлектрического барьерного разряда (ДБР), направленную на реабилитацию экосистем, для восстановления качества (плодородия) почвы и очистки воды от органических загрязнителей, а также на уничтожение патогенных микроорганизмов. Успешная реализация этой программы повысит устойчивость нашей экосистемы и благосостояние наших сообществ в долгосрочной перспективе. Для решения этой цели работа будет разделена на рабочие пакеты (РП). РП-1. Исследование механизма действия холодной плазмы и изучение параметров и условий работы системы РП- 2. Ремедиация почвы с использованием холодной плазмы РП-3. Анализ механизмов инактивации микроорганизмов, с акцентом на воздействие реактивных кислородных и азотных соединений на клеточные структуры и генетический материал патогенов. РП- 4. Создание и оптимизация прототипа системы холодной плазмы для очистки воды и почвы. Реализация проекта обеспечит создание прототипа энергоэффективного плазменного реактора, способного устранять стойкие загрязнители из воды и почвы. Ожидается, что результаты программы будут опубликованы в ведущих международных научных журналах, а разработанные технологии будут защищены патентами. Практическая значимость проекта заключается в улучшении качества природных ресурсов Казахстана, снижении экологических рисков и создании предпосылок для устойчивого экологического и экономического развития. Предлагаемые технологии представляют собой значительный шаг вперёд в области экологической инженерии, демонстрируя потенциал для преобразования природоохранной практики в Казахстане и за его пределами. Их успешная интеграция будет способствовать повышению качества жизни населения и укреплению позиций Казахстана как лидера в разработке экологически безопасных технологий.

Геотермальные ресурсы Казахстана представляют собой значительный и недостаточно изученный потенциал для производства экологически чистой тепловой и электрической энергии. В условиях необходимости снижения углеродного следа и диверсификации энергетического баланса страны использование геотермальной энергии становится актуальной задачей в рамках глобального перехода к возобновляемым источникам энергии. Программа направлена на проведение комплексного исследования геотермальных ресурсов Республики Казахстан с целью их эффективного вовлечения в энергетический потенциал страны, что будет способствовать устойчивому социально-экономическому развитию и улучшению экологической обстановки. Целью программы является оценка прогнозных ресурсов, определение гидрогеологических и геотермических характеристик геотермальных месторождений и разработка научного обоснования для вовлечения геотермальных ресурсов в энергетическую систему страны. Основные исследования будут сосредоточены на изучении геотермальных вод в Жаркентском, Алматинском и Арысском осадочных бассейнах, включая оценку их геологических, гидрогеологических и геотермических характеристик. Особое внимание будет уделено изучению возможностей применения изучаемых геотермальных ресурсов для обогрева жилых и промышленных объектов, а также для выработки электрической энергии с использованием бинарных циклов и других современных технологий. Основные проблемы, на решение которых направлена программа, включают: - Недостаточная исследованность геотермальных ресурсов Казахстана и отсутствие систематических данных о геотермальном потенциале. - Высокая зависимость энергетической системы страны от традиционных источников энергии, что ведет к значительным выбросам углекислого газа. - Необходимость перехода к более устойчивым и экологически чистым источникам энергии в соответствии с государственными стратегиями и международными обязательствами Казахстана. Основные подходы к проведению исследований включают использование передовых методов геолого-структурного и гидрогеологического анализа, проведение полевых исследований, опытно-фильтрационных работ в скважинах, вскрывших геотермальные воды, лабораторный анализ геотермальных вод, оценку потенциала выработки тепловой и электрической энергии на основе полученных данных и разработку Пилотной программы использования геотермальных ресурсов для теплоснабжения промышленных и жилых объектов в восточной части города Алматы, городов Жаркент, Туркестан, Арысь, а также МЦПС «Хоргос». Ожидаемые результаты исследований включают: - Изучение геолого-структурные, гидрогеологические, геотермические, гидрогеохимические условий формирования и распространения геотермальных подземных вод работ Жаркентского, Алматинского и Арысского осадочных бассейнов с оценкой их ресурсного потенциала по расходу воды и вырабатываемой энергии. - Создание погоризонтных картографических моделей геотермальных систем исследуемых бассейнов, определение наиболее перспективных участков для использования геотермальных ресурсов. - Разработка технологических схем и рекомендаций по вовлечению геотермальных ресурсов в энергетический потенциал страны в качестве возобновляемых источников энергии (ВИЭ). - Предложения по созданию пилотных проектов геотермальных установок для обогрева и генерации электроэнергии. Актуальность решаемых задач обусловлена необходимостью выполнения стратегических целей Республики Казахстан, изложенных в таких документах, как Стратегия Казахстан-2050, Концепция перехода к зеленой экономике и Национальная энергетическая стратегия. Геотермальная энергия рассматривается в этих документах как один из ключевых элементов будущего энергетического баланса страны. Внедрение технологий использования геотермальной энергии позволит снизить зависимость от ископаемых источников энергии, сократить выбросы парниковых газов и повысить энергетическую безопасность Казахстана. Влияние результатов исследований на экономику и общественные отношения проявится через создание новых рабочих мест, развитие регионов с высоким геотермальным потенциалом и снижение затрат на отопление и электроэнергию для конечных пользователей. Результаты исследований также будут способствовать развитию науки и технологий в области возобновляемых источников энергии, что откроет новые возможности для отечественных научных учреждений и компаний. Практическая значимость программы заключается в том, что ее результаты будут готовы к коммерциализации. На основании проведенных исследований можно будет разрабатывать конкретные проекты по использованию геотермальных ресурсов для обогрева и выработки электроэнергии, что станет привлекательным для инвесторов и позволит ускорить внедрение технологий в реальный сектор экономики. Использование геотермальной энергии может стать важным элементом стратегии декарбонизации экономики Казахстана, повысив его конкурентоспособность на международной арене. В ходе выполнения поставленных задач программы согласно Техническому заданию №34 запланировано к опубликованию: 1) не менее 9 (девяти) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению программы, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти). 2) не менее 10 (десять) статей в журналах, рекомендованных КОКНВО. 3) не менее 1 (одной) монографии или учебных пособии в зарубежных и (или) казахстанских издательств, рекомендованных ученым советом и (или) научно-техническим советом организации заявителя; 4) не менее 2 (двух) патентов в зарубежных патентных бюро (европейском, американском, японском) или не менее 2 (двух) зарубежных или международных патентов, включенных в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) либо не менее 5 (пяти) объектов интеллектуальной собственности (патент; для заявок в области информационных технологий - авторское свидетельство), зарегистрированных в Национальном Институте интеллектуальной собственности Республики Казахстан. Таким образом, программа исследований геотермальных ресурсов Казахстана представляет собой значимый шаг в направлении устойчивого энергетического будущего страны. Она будет способствовать не только развитию науки и технологий, но и достижению ключевых целей социально-экономического и экологического развития, стоящих перед Республикой Казахстан.

Целью программы является разработка инновационного цифрового сервиса, направленного на минимизацию экономического неравенства и повышение финансовой устойчивости граждан Республики Казахстан. Основная задача сервиса заключается в предоставлении доступа к авансовым выплатам, снижении долговой нагрузки и предложении персонализированных кредитных продуктов и образовательных инструментов, способствующих повышению грамотного управления деньгами граждан. Проблематика исследования заключается в борьбе с рядом ключевых социально-экономических вызовов. Высокий уровень закредитованности граждан остаётся одной из главных проблем, препятствующих экономическому развитию страны. Недостаточно грамотное управление деньгами приводит к необдуманным кредитным решениям, что усугубляет кредитные обязательства, особенно среди социально уязвимых групп, таких как молодёжь, малообеспеченные слои граждан и представители малого бизнеса. Ограниченный доступ к современным финансовым инструментам дополнительно усиливает проблему экономического неравенства. Сервис станет универсальным, гибким и масштабируемым решением для управления финансовыми ресурсами и улучшения доступности кредитов для различных категорий граждан. Основные подходы к реализации программы включают использование современных технологий, таких как блокчейн и алгоритмы машинного обучения. Блокчейн-технологии обеспечат прозрачность и безопасность всех операций, гарантируя неизменность данных и снижение рисков мошенничества. Это позволит потребителям отслеживать свои финансовые транзакции в режиме реального времени, что создаст дополнительный уровень доверия. Алгоритмы машинного обучения станут ключевым инструментом для реализации целей программы, направленных на повышение финансовой устойчивости граждан и снижение экономического неравенства. Они позволяют анализировать большие объёмы данных, быстро выявляя потенциальные риски и предлагая персонализированные решения. Их применение обеспечит точный анализ финансового состояния потребителей, что важно для создания оптимальных кредитных предложений, учитывающих индивидуальные потребности и возможности каждого. Эти технологии позволяют не только улучшить доступ к финансированию, но и минимизировать риски для всех сторон, включая самих потребителей и финансовые институты. Помимо этого, особое внимание будет уделено разработке образовательных модулей, направленных на повышение уровня грамотного управления деньгами граждан. Эти модули будут включать интерактивные материалы, обучающие базовым принципам управления личными финансами, планированию бюджета и ответственному использованию кредитных средств. Система мониторинга и прогнозирования создаст высокий уровень прозрачности и сократит риски теневых сделок, а многоуровневая система защиты данных, основанная на современных криптографических технологиях, обеспечит надёжную безопасность. Влияние программы на соответствующие отрасли экономики и сферы общественных отношений будет значительным. Внедрение сервиса простимулирует развитие финансовых технологий, повысит налоговые поступления за счёт прозрачности операций и поддержит малый и средний бизнес, предоставляя им доступ к удобным и выгодным финансовым инструментам. Кроме того, программа будет способствовать созданию новых рабочих мест в сфере финансовых технологий, что положительно скажется на уровне занятости. Она также укрепит доверие граждан к финансовым институтам, способствуя более активному использованию цифровых финансовых услуг. Программа имеет высокую актуальность, поскольку она соответствует ключевым целям и приоритетам, обозначенным в государственных стратегических и программных документах. Среди них Стратегия развития финансового сектора Республики Казахстан, Программа по снижению теневой экономики, а также Послания Президента Республики Казахстан. Программа направлена на повышение финансовой инклюзии, защиту прав потребителей финансовых услуг и развитие финтех-отрасли. Она вносит вклад в достижение национальных целей по сокращению бедности, повышению социальной справедливости и укреплению экономической устойчивости страны. Практическая значимость программы заключается в её готовности к масштабному внедрению и коммерциализации. Сервис будет интегрирован с работодателями, государственными учреждениями и кредитными организациями, создавая единую экосистему для эффективного управления финансовыми ресурсами. Эта экосистема станет ключевым инструментом для повышения грамотного управления деньгами, снижения долговой нагрузки и улучшения общей устойчивости граждан. Кроме того, результаты программы могут быть экспортированы в другие страны, что откроет дополнительные возможности для коммерциализации и привлечения международных инвестиций. Дополнительно, важным компонентом программы является мониторинг её социального и экономического воздействия. Внедрение сервиса в пилотном режиме позволит собирать данные о поведении потребителей, их предпочтениях и финансовых трудностях, что создаст базу для последующих улучшений сервиса. На основании этих данных можно будет разрабатывать новые образовательные материалы, адаптированные под текущие потребности потребителей. Это также создаст возможности для взаимодействия с другими государственными программами, направленными на улучшение социального благосостояния граждан. Таким образом, программа представляет собой инновационное решение, направленное на устойчивый экономический рост и улучшение качества жизни граждан. Её реализация позволит достичь существенных социальных и экономических улучшений, что сделает Казахстан примером успешного внедрения цифровых технологий в финансовую сферу.

Развитие экономики требует перехода к новым технологиям частью которых является точный учет возможностей, расходов и угроз, которые возникают в процессе хозяйствования. Примерами таких технологий являются точное земледелие, точное лесоведение, точное аквапроизводство и т.п. Практически во всех случаях эти технологий базируются на методах дистанционного зондирования как спутниковых, так и в последнее время все более часто на методах низковысотного мониторинга с помощью беспилотных летательных аппаратов. Последние обеспечивают высокое разрешение, меньше зависят от облачности и имеют высокую оперативность. Во многих практических случаях методы мониторинга на базе БПЛА выполняют похожие задачи, имеют похожее оснащение. Поэтому вполне уместно говорить о разработке многоцелевого средства мониторинга, которое будет использовать платформу БПЛА и навесное оборудование и решать разнородные задачи в рамках единой программно-аппаратной среды. Техническое задание № 20 направлено на достижение нескольких целей в рамках создания подобного средства мониторинга. Часть из них связана с развитием технической составляющей использования БПЛА, часть с практическими приложениями в области мониторинга сельскохозяйственных угодий и иных пространственно-распределенных систем. Прикладные задачи включают разработку методов обработки мультиспектральных данных для анализа состояния растительности, почвы и выявления экологических угроз. Кроме экологической направленности в техническом задании ставятся задачи обнаружения несанкционированного проникновения и прогнозирования рисков для экосистем. Основой для решения прикладных задач мониторинга станут новые методы мультиспектрального анализа выявления изменений на местности. Планируется регистрировать разномасштабные / разновременные изменения спектральных характеристик подстилающей поверхности, что даст возможность решать все прикладные задачи, поставленные в техническом задании. Наземное обследование синхронное с БПЛА-мониторингом будет служить информационной основой для калибровки данных дистанционного зондирования и продуктов их кластеризации/классификации, а также обучения в рамках разработки методов распознавания людей, техники и животных для точного мониторинга контролируемой территории, а также оценки потенциальной урожайности сельскохозяйственных культур, практикуемых в тестовых хозяйствах. Наборы высоко и низко продуктивных частей с\х угодий в каждом сезоне и их динамические спектральные образы, создадут шкалу оценки данных БПЛА в прототипе системы мониторинга сельскохозяйственных угодий, позволяющей оценивать урожайность и выявлять угрозы (засуха, вредители). Для распознавания объектов, таких как люди, техника и животные будут разработаны специальные библиотеки спектральных образов на основе краткосрочных изменений подстилающей поверхности (разностные схемы). Различные атрибуты сельскохозяйственного поля, присваиваемые системой мониторинга в различные временные периоды, будут описывать его статус и соответственно определять режим доступа к нему людей, машин, животных и регистрацию несанкционированного проникновения, включая потерянный скот. Группа задач технического задания, связанная с оценками изменений ландшафта, т.е. весьма стабильных характеристик подстилающей поверхности, будет разрабатываться с учетом исторических данных о влиянии чрезвычайных ситуаций (ЧС) на тестовую территорию. Основной фактор ЧС, это весеннее половодье и ущерб от затопления. Использование долгосрочного погодного прогноза и различных компонентов состояния подстилающей среды (температурный режим воздуха, влажность почв при наступлении зимы, количество твердых осадков и пр.) будет служить основой для прогнозирования изменений ландшафта (затопление территорий) с горизонтом предсказания до 12 месяцев. Создание подобной системы будет существенным продвижением на пути унификации применения точных методов мониторинга и будет способствовать внедрению точных экономически привлекательных методов хозяйствования в разных областях. Широкое применение подобной технологии позволит снизить риски, связанные с погодными условиями, будет способствовать повышению производительности труда и улучшению качества жизни за счет применения наукоемких решений и снижения затрат. Полученные решения в рамках предлагаемого междисциплинарного проекта будут применены и в подготовке специалистов в области сбора и обработки данных.

Разработать технологий проектирования консольных и погружных насосов различного применения с разработкой проектно-конструкторской документации на основе гидравлического метода расчета ключевых геометрических и кинематических параметров рабочего колеса и насоса в целом, гидродинамических методов оптимизации формы лопастей и рабочего колеса насоса с использованием программных обеспечений, аналитических методов определения на прочность конструктивных деталей насосов, глубокого машинного обучения и 3D прототипирования. Для достижения целей программы в головной организации будет создана квалифицированная группа из ученых и инженеров (в том числе подготовленных в рамках проекта Ph докторов, магистров и бакалавров в головной организации), владеющие современными методами моделирования инженерных задач, как основа Центра компетенции по проектированию и конструированию насосного оборудования в Казахстане и Центральной Азии. Задачей Центра является с использованием высокопроизводительных вычислительных ресурсов и современных программных обеспечении разрабатывать и проектировать эффективные центробежные насосы различного применения, создавать качественные конструкторские документаций для их изготовления. Основными подходами к проведению исследований являются: - гидравлические методы расчета ключевых геометрических и кинематических параметров рабочего колеса и насоса в целом при заданных входных и выходных данных; - гидродинамические методы оптимизаций формы лопастей и рабочего колеса насоса с использованием программных обеспечений типа ANSYS CFX и COMSOL Multiphysics, высокопроизводительных вычислительных технологий CUDA, машинного обучения и 3D прототипирования; - аналитические методы: определения на прочность конструктивных деталей насосов с использованием современных программных обеспечений; разработки конструкторской документаций для изготовления насосов типа СНР 150–315/1500 и 10ЭЦНМ. В результате реализаций программы ожидается: - создание Центра компетенции по проектированию насосного оборудования в Казахстане, укомплектованного высококвалифицированной группой ученых и инженеров, оборудованного высокопроизводительной вычислительной техникой и высокоточными лицензионными программными обеспечениями; - на основе использования гидравлических методов расчетов определение основных геометрических и кинематических параметров: рабочего колеса насосов типа СНР 150–315/1500 и 10ЭЦНМ; на входе в рабочее колесо насоса и на выходе из него; направляющего аппарата ступени насосов. - разработка методики параметрических исследований влияния различных конструктивных и эксплуатационных параметров на эффективность и производительность центробежных консольных и погружных насосов типа СНР 150–315/1500 и 10ЭЦНМ и их результаты; - на основе детальных гидродинамических моделировании течений в рабочем колесе проведение оптимизационных расчетов геометрических, кинематических и динамических параметров насосов с применением программных обеспечении типа ANSYS CFX и COMSOL Multiphysics с использованием высокоточных численных методов и машинного обучения; - разработка и создание 3D моделей рабочих колес и направляющих аппаратов с использованием высокоточных численных методов, технологии быстрого прототипирования и 3D печати; - разработка методов и алгоритмов неразрушающего контроля работы насосного и арматурного оборудования и создание программного обеспечения, обеспечивающее распознавание дефектов, повреждений, деформаций, трещин и коррозий на ранних стадиях; - создание программного обеспечения по неразрушающему контролю, обеспечивающее распознавание дефектов, повреждений, деформаций, трещин и коррозий на ранних стадиях; - разработка методики расчета и конструирования деталей центробежных насосов: вал, муфта, рабочее колесо, корпус, подшипники, рама-основание, электро двигатель и др. согласно ГОСТам; - разработка не менее двух конструкторских документации на изготовление насосов типа СНР 150–315/1500 и 10ЭЦНМ согласно ГОСТам с использованием современных CAD/CAM; - подготовка не менее 1-го Ph доктора и 2-х магистров по профилю научно-технического задания. Актуальность исследований связана с обеспечением производства ранее не производимых в Казахстане новых видов насосов и повышении их конкурентоспособности. А именно, обеспечением заводов насосного оборудования, типа KARLSKRONA LC AB, качественной конструкторской документацией для изготовления новых конкурентоспособных видов насосов. Это отвечает целям социально-экономического развития в масштабах РК, сформулированные в: 1. Концепций развития обрабатывающей промышленности Республики Казахстан на 2023 – 2029 годы (Постановление Правительства Республики Казахстан от 20 декабря 2018 года № 846): пункт 4.2. Основные принципы и подходы развития; 2. Концепций развития высшего образования и науки в Республике Казахстан на 2023-2029 годы (Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 марта 2023 года № 248.): Раздел 5. Глава 3. Параграф 4. Развитие университетской науки; 3. Стратегии достижения углеродной нейтральности Республики Казахстан до 2060 года (Указ Президента Республики Казахстан от 2 февраля 2023 года № 121): п.3.3.2.3. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и образование. Степень влияния результатов исследований на отрасль экономики, сферу общественных отношений и отрасль науки В настоящее время руководства казахстанских насосостроительных заводов (в частности, завод KARLSKRONA LC AB) за отсутствием казахстанских разработчиков конструкторских документаций на изготовление насосов вынуждены обратиться к зарубежным конструкторским организациям, что явно отражается в цене продукций и, в конечном итоге, в конкурентоспособности компаний. Реализация планов исследований Программы, позволяя весь цикл производства насоса проводить в РК, способствует существенному повышению конкурентоспособности казахстанских компаний на внешних рынках, стимулирует компаний к инвестиционной и инновационной активности. Работа Центра компетенции по проектированию и конструированию насосного оборудования повышая технологической сложности выпускаемых казахстанскими заводами насосного оборудования способствует повышению индекса экономической сложности страны. Практическая значимость результатов исследований В результате проведенных в рамках Программы исследований исполнителями будут освоены технологии проектирования центробежных насосов типа СНР150–315/1500 и 10ЭЦНМ и последовательность разработки основных конструкторских документов по ГОСТам: графические документы (чертежи деталей, схемы и т.д.) и текстовые документы (перечень элементов, пояснительная заявка и т.д.). Соответственно, результаты исследований будут готовы для коммерциализации в качестве комплекта конструкторских документов для изготовления центробежного насоса типа СНР150–315/1500 и 10ЭЦНМ.

Цель программы заключается в проведении исследования по оценке уровня и степени цифровизации в казахстанской промышленности (в машиностроении, химической промышленности и логистике), выявить причины отставания в адаптации к цифровым технологиям и разработать стратегические рекомендации для улучшения процессов цифровизации. Одним из центральных акцентов программы является развитие человеческого капитала. В современных условиях успех цифровизации невозможен без квалифицированных кадров, способных эффективно работать с новыми технологиями. В условиях Казахстана, где цифровизация только набирает обороты, опережающее развитие компетенций работников играет ключевую роль в обеспечении успешной цифровой трансформации. В программе предусмотрены многоуровневые инициативы, направленные на обеспечение того, чтобы работники на всех уровнях производства могли эффективно использовать новые системы и технологии. Программа фокусируется не только на технологическом прогрессе, но и на развитии человеческого капитала, что является ключевым фактором успеха в условиях быстро меняющейся цифровой экономики. Значимость программы выражается в ее способности укрепить конкурентоспособность казахстанских предприятий на глобальной арене. В условиях мирового рынка, где цифровизация становится основным фактором конкурентоспособности, предприятия, готовые к цифровой трансформации, имеют явное преимущество. На основе анализа зарубежного перводового опыта в области цифровизации и кадрового обеспечения, оценки современного уровня цифровых компетенции человеческого капитала в производственных компаниях РК будет разработана Модель цифровой зрелости человеческого капитала. Модель позволит компаниям проводить оценку уровня цифровой зрелости сотрудников для выработки стратегических решений по развитию человеческого капитала. В рамках реализации программы будет создана кластерная платформы для обеспечения тесного взаимодействия между научно-образовательными учреждениями и производственными компаниями. Коллаборация будет способствовать разработке научно-методических рекомендации, по развитию компетенции управленческого и операционного персонала, проведению мониторинга развития цифровых комптенции и прогнозированию будущих потребностей в кадрах с цифровыми компетенциями для ускорения процесса цифровой трансформации промышленности в стране. Реализация программы позволит решить задачи, отраженные в государственных программах: Стратегия развития Казахстана до 2050 года, Национальный план развития Республики Казахстан до 2025 года, Концепция развития малого и среднего предпринимательства до 2030 года, Концепция развития высшего образования и науки в Республике Казахстан на 2023 – 2029 годы, Концепция цифровой трансформации, развития отрасли информационно-коммуникационных технологий и кибербезопасности на 2023 - 2029 годы, Концепция развития высшего образования и науки в Республике Казахстан на 2023 – 2029 годы.

Жоба зерттеуіне бағытталған мәселелердің қысқаша сипаттамасы. Қаптама материалдары әмбебаптығына байланысты күнделікті өмірімізде маңызды рөл атқарады. Дегенмен, қайта қалпына келмейтін отын көздерінен өндірілетін дәстүрлі пластикалық қаптамаға тәуелділіктің артуы қоршаған ортаға елеулі алаңдаушылық тудыруда. Нәтижесінде экологиялық таза баламаларды әзірлеуге аса назар аударылуда. Перспективті шешім ретінде қағаз бен биомасса қалдықтары, ауыл шаруашылығы қалдықтары сияқты қайта өңделетін ресурстардан жасалған биологиялық қаптама материалдары ұсынылады. Бұл материалдардың қоршаған ортаға айтарлықтай пайдасы бар, соның ішінде қазба отындарына тәуелділіктің төмендеуіне және биоыдыраудың жақсаруына және олардың пластик қалдықтары мен тұрақтылыққа қатысты жаһандық мәселелерде шешуші фактор етеді. Осы артықшылықтарға қарамастан, бионегізіндегі қаптама материалдары нашар механикалық қасиеттерге және майдың, судың, сонымен қоса оттегінің енуіне шектеулі төзімділігіне байланысты қиындықтар туғызады. Бұл жоба қорғаныш және тосқауыл қасиеттерді жақсарту үшін материал құрылымына динамикалық байланыстарды қоса отырып, қайта өңделген қағаздан және биомасса қалдықтарынан экологиялық таза қаптама материалдарын әзірлеу арқылы осы мәселелерді шешуге бағытталған. Бұл зерттеу тұрақты көздерден жоғары өнімді, қайта өңделетін материалдарды дамытуға ықпал ететін қайта өңделетін биоэкономика принциптеріне сәйкес келеді. Жобаның мақсаты – мультипликативтік қасиеттері мен қауіпсіздік көрсеткіштері бар қайта өңделетін макулатурадан және биомасса қалдықтарынан жаңа эко-тиімді қағаз материалдары мен бұйымдарын жасау, сондай-ақ өндірісті қоса алғанда, өмірлік циклдің барлық кезеңдерінде қоршаған ортаға теріс әсерді азайту. Зерттеудің негізгі тәсілдері. Бұл жобада ИҚ- Фурье, ЯМР спектроскопиясы, кең диапазонды диэлектрлік спектроскопиясы, УК спектроскопия, рентгендік құрылымдық талдау, СЭМ, TЭM, ДСК, ТТ, ДМТ, сонымен қатар реологиялық, созылу және механикалық сығу әдістері мен әртүрлі аналитикалық құралдар қолданылады. Бұл құрылғылар үлгілердің құрылымы, құрамы, жылулық, реологиялық және механикалық қасиеттері туралы жан-жақты ақпарат алуға, материалдардың сипаттамаларын толығымен талдауға мүмкіндік береді. Күтілетін нәтижелер. Бұл жобаны сәтті жүзеге асырулуы дәстүрлі пластикалық қаптама орнына экологиялық таза баламалы, қайта өңдеуге қабілеттілігі, ұзақ мерзімділігі және биологиялық ыдырағыштығы жоғары био негізіндегі қаптама материалдарының дамуы. Бұл бастама Қазақстанның тұрақты дамуына жәрдемдесу, сарқылатын отынға тәуелділікті азайту және қаптама материалдары саласындағы инновациялық технологияларды ілгерілету жөніндегі ұлттық мақсаттарына сәйкес келеді. Ол Қазақстанның 2025 жылға дейінгі Ұлттық даму жоспарымен, 2030 жылға қарай жасыл экономикаға көшу тұжырымдамасымен, сондай-ақ жаһандық циклдық биоэкономикаға көшумен тікелей байланысты. Бионегізіндегі, қайта өңдеуге болатын және сыртқы факторларға төзімді материалдарды әзірлеу арқылы жоба мемлекеттің қоршаған ортаны және ресурстарды сақтау стратегияларын қолдайды. Күтілетін нәтижелер жаңа «жасыл» технологияларды дамытуға, тұрақты тәжірибені ілгерілетуге және жаңа жұмыс орындарын құруға және экологиялық жағдайды жақсартуға қоса алғанда, әлеуметке және экономикаға пайдалы ықпал етеді.

Загрязнение питьевой воды и почвы — это не просто проблема; это важнейшая проблема глобального здравоохранения, требующая немедленного внимания. Для решения этой проблемы требуется унифицированное, удобное в использовании и экономичное решение, которое может эффективно снизить уровень патогенных микроорганизмов, химических и радиологических загрязнений до приемлемого уровня с помощью простого процесса. Кроме того, последствия изменения климата и стихийных бедствий, таких как наводнение в северном и западном Казахстане в апреле 2024 года, требуют принятия оперативных и практических мер по предотвращению вспышек эпидемий, передающихся через воду, и воздействия опасных уровней тяжелых металлов и токсичных органических загрязнителей. Сложность проблемы загрязнения воды, охватывающей как органические, так и неорганические вещества, катионы и анионы различного происхождения и концентрации, требует комплексного решения, способного одновременно бороться с каждым типом загрязнения. Мы предлагаем мультимодальную систему, которая может быть задумана как биосовместимый нутрицевтик для уменьшения присутствия токсинов в организме человека, функционирующий в качестве энтеросорбента. Исходя из этого, основной целью проекта является разработка новых климатически нейтральных материалов, передовых технологий и техник для защиты окружающей среды и среды обитания человека от антропогенных загрязнителей и последствий изменения климата. Успешная реализация этой программы не только облегчит кризис в области здравоохранения, но и повысит устойчивость нашей экосистемы и благосостояние наших сообществ в долгосрочной перспективе. Для решения этой задачи работа будет разделена на рабочие пакеты (РП). РП1 – Разработать «зеленые» технологии получения новых эффективных сорбентов из отходов промышленности и сельского хозяйства для очистки воды и сточных вод от устойчивых и новых химических загрязнителей, представляющих риски для окружающей среды и здоровья человека. РП2 – Разработать новые сорбционно-каталитические материалы для улавливания и утилизации газовых выбросов, создающих парниковый эффект. РП3 – Исследовать синергетические эффекты комбинированного применения сорбционно-(фото)каталитических методов и передовых окислительных методов для третичной очистки водных сред и питьевой воды от устойчивых и новых химических загрязнителей, микропластиков и патогенных микроорганизмов. РП4 – Разработать методы восстановления почвы от загрязнений с использованием новых сорбционных материалов и их комбинаций с фитоочисткой. РП5 – Разработать энтеросорбенты для защиты организма людей, живущих на территориях с повышенным содержанием загрязнителей в окружающей среде и персонала, рабтающего в условиях постоянного контакта с загрязнителями. РП 6 – Разработать и усовершенствовать методы оценки жизненного цикла новых продуктов - материалов и технологий - с учетом их вклада в создание «зеленых» процессов и экономики замкнутого цикла (циркулярной экономики) РП 7 - Разработать концепцию использования очищенных промышленных водных стоков в круговой (циркулярной) экономике. Результаты исследований послужат основой для разработки методик получения биосорбентов на основе углерода и неорганических веществ, а также гибридных сорбирующих материалов. Будут разработаны и протестированы лабораторные прототипы технологий и систем водоподготовки, направленных на очистку воды от широкого спектра новых загрязняющих веществ. Кроме того, полученные сорбенты будут испытаны в качестве энтеросорбентов в сочетании с органическими связующими веществами. Будет испытано применение сорбционно-каталитического метода улавливания парниковых газов. С использованием полученных сорбентов будет проведено исследование по восстановлению почвы. Будет проведена оценка жизненного цикла новых продуктов и сформулирована концепция применения очищенных промышленных сточных вод в условиях экономики замкнутого цикла.