The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является Изучение потенциала внедрения технологий улавливание и хранения углекислого газа (УХУ) в РК с качественной и количественной оценкой потенциала хранения СО2, c рассмотрением новых подходов по усовершенствованию технологий улавливания СО2. Планируется изучение экологических, социальных, индустриально-инновационных, экономических эффектов внедрения УХУ в РК.

The object of research, development or design (in Kazakh) : СО2 жинау технологияларын жетілдірудің жаңа тәсілдерін ескере отырып, СО2 сақтау әлеуетін сапалық және сандық бағалау арқылы Қазақстан Республикасында көмірқышқыл газын ұстау және сақтау (КҚҚ) технологияларын енгізу әлеуетін зерттеу. Қазақстан Республикасында ОКЖ енгізудің экологиялық, әлеуметтік, индустриялық-инновациялық, экономикалық әсерлерін зерттеу жоспарлануда.

Aim of work (in Russian) : Определение потенциала внедрения технологий улавливание и хранения углекислого газа (УХУ) в РК с целью снижения его воздействия на окружающую среду в промышленных регионах Республики Казахстан.

Aim of work (in Kazakh) : Қазақстан Республикасының өнеркәсіптік аймақтарында оның қоршаған ортаға әсерін азайту мақсатында Қазақстан Республикасында көмірқышқыл газын ұстау және сақтау (КҚҚ) технологияларын енгізу әлеуетін анықтау.

Методы исследования (на русском) : Для достижения научных вопросов и проверки гипотез, программа исследования предполагает использование комбинации качественных и количественных подходов. Описательные исследования будут проведены для анализа мировой практики технологий УХУ и определения вызовов внедрения УХУ в РК. Корреляционные исследования позволят выявить связи между факторами, влияющими на успешность внедрения УХУ в РК. Экспериментальные подходы будут использованы для создания пилотной установки по улавливанию СО2 и оценке его эффективности в промышленных условиях. Моделирование пласта и закачки СО2 поможет определить подходящие геологические структуры для долгосрочного хранения СО2. Для повышения эффективности и результативности исследований предполагается привлечение экспертов из отраслевых научных организаций и промышленных компаний, для успешного внедрения результатов исследований в промышленную практику и рассмотрения разнообразных подходов с последующим определением наиболее приемлемого решения. Регулярная оценка исследовательских результатов, открытая коммуникация с потенциальными пользователями программы, а также гибкое планирование способствуют повышению эффективности и результативности исследований.

Методы исследования (на казахском) : Ғылыми сұрақтарды шешу және гипотезаларды тексеру үшін зерттеу бағдарламасы сапалық және сандық тәсілдердің комбинациясын қолдануды қамтиды. ОКЖ технологияларының әлемдік тәжірибесін талдау және Қазақстан Республикасында ОКЖ енгізудің міндеттерін анықтау үшін сипаттамалық зерттеулер жүргізілетін болады. Корреляциялық зерттеулер Қазақстан Республикасындағы Орталық коммуникациялар жүйесін енгізудің табыстылығына әсер ететін факторлар арасындағы байланысты анықтауға көмектеседі. Эксперименттік тәсілдер СО2 ұстауға арналған тәжірибелік зауыт құру және оның өнеркәсіптік жағдайда тиімділігін бағалау үшін пайдаланылады. Резервуарды және СО2 айдауды модельдеу CO2 ұзақ мерзімді сақтау үшін қолайлы геологиялық құрылымдарды анықтауға көмектеседі. Ғылыми зерттеулердің тиімділігі мен тиімділігін арттыру үшін ғылыми-зерттеу нәтижелерін өндірістік тәжірибеге табысты енгізу үшін салалық ғылыми ұйымдар мен өнеркәсіптік компаниялардың сарапшыларын тарту және кейіннен неғұрлым қолайлы шешімді анықтай отырып, әртүрлі тәсілдерді қарастыру жоспарлануда. Зерттеу нәтижелерін жүйелі түрде бағалау, бағдарламаның әлеуетті пайдаланушыларымен ашық байланыс және икемді жоспарлау зерттеулердің тиімділігі мен тиімділігін арттыруға ықпал етеді.

Obtained results and novelty (in Russian) : При решении Задачи 1 (Этап 2023 г.) был проведен анализ и оценка экономической эффективности передовых практик и кейсов технологий улавливания СО2 в условиях Казахстана. Помимо стоимостных параметров были получены 20 технических характеристик, параметров, свойств, оказывающих значительное влияние на весь процесс УХУ. При решении Задачи 2 (этап 2023 г.) был сделан аналитический обзор литературы по методам улавливания CO2. Выбрана оптимальная технология улавливания, предложены варианты технологии приготовления нанесенных хемосорбентов. Начато адаптирование существующей лабораторной установки для очистки дымовых газов для условий улавливания (адсорбции) диоксида углерода в целях использования ее в качестве тестового стенда. Проведены предварительные эксперименты с использованием эталонного сорбента (цеолита NaA), которые показали удовлетворительные результаты. Начата разработка концепции построения цифрового двойника процесса декарбонизации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1-тапсырманы (2023-ші кезең) шешу кезінде Қазақстан жағдайында СО2 ұстау технологияларының озық тәжірибелері мен жағдайларының экономикалық тиімділігін талдау және бағалау жүргізілді. Шығын параметрлерінен басқа, бүкіл ОКЖ процесіне айтарлықтай әсер ететін 20 техникалық сипаттамалар, параметрлер және қасиеттер алынды. 2-мақсатты (2023-ші кезең) шешу кезінде СО2-ны ұстау әдістері бойынша әдебиеттерге аналитикалық шолу жүргізілді. Оңтайлы түсіру технологиясы таңдалды, қолданбалы хемосорбенттерді дайындаудың технологиялық нұсқалары ұсынылды. Қолданыстағы зертханалық түтін газдарын тазарту қондырғысын сынақ стенді ретінде пайдалану үшін көмірқышқыл газын ұстау (адсорбция) жағдайларына бейімдеу басталды. Алдын ала тәжірибелер қанағаттанарлық нәтиже көрсетті, эталондық сорбентті (NaA цеолиті) қолдану арқылы жүргізілді. Декарбонизация процесінің цифрлық егізін құру тұжырымдамасын әзірлеу басталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Начато адаптирование существующей лабораторной установки для очистки дымовых газов для условий улавливания (адсорбции) диоксида углерода в целях использования ее в качестве тестового стенда. Проведены предварительные эксперименты с использованием эталонного сорбента (цеолита NaA), которые показали удовлетворительные результаты. Начата разработка концепции построения цифрового двойника процесса декарбонизации. Проводится анализ методов математического моделирования с целью выбора метода с наименьшей погрешностью для построения алгоритмов и математических моделей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қолданыстағы зертханалық түтін газдарын тазарту қондырғысын сынақ стенді ретінде пайдалану үшін көмірқышқыл газын ұстау (адсорбция) жағдайларына бейімдеу басталды. Алдын ала тәжірибелер қанағаттанарлық нәтиже көрсетті, эталондық сорбентті (NaA цеолиті) қолдану арқылы жүргізілді. Декарбонизация процесінің цифрлық егізін құру тұжырымдамасын әзірлеу басталды. Алгоритмдерді және математикалық модельдерді құру үшін ең аз қатесі бар әдісті таңдау үшін математикалық модельдеу әдістерін талдау жүргізіледі.

Level of implementation (in Russian) : Лабораторное опробирование

Level of implementation (in Kazakh) : Зертханалық сынақ

Efficiency (in Russian) : При стандартных параметрах используемая установка показывает эффективность на должном уровне. Эффективность сорбента оценивали по величине проскока 10 % от исходной концентрации CO2. По достижении концентрации CO2, превышавшей допустимую проскоковую, завершали цикл адсорбции и переходили к регенерации сорбента и десорбции CO2 в ловушку с жидким азотом, где диоксид углерода вымораживался из потока азота. Величины концентраций CO2 измеряли с помощью портативных газоанализаторов. Количество CO2 в ловушке определяли с помощью газовых часов после разморозки ловушки.

Efficiency (in Kazakh) : Стандартты параметрлермен орнатылған қондырғы тиісті деңгейде тиімділікті көрсетеді. Сорбенттің тиімділігі бастапқы СО2 концентрациясының 10% серпінді мәнімен бағаланды. СО2 концентрациясы рұқсат етілген серпінді мәннен асқаннан кейін адсорбциялық цикл аяқталды және сорбент регенерацияланды және СО2 сұйық азотпен тұзаққа десорбцияланды, онда көмірқышқыл газы азот ағынынан мұздатылған. СО2 концентрациясы портативті газ анализаторлары арқылы өлшенді. Тұзғыштағы СО2 мөлшері қақпақты жібіткеннен кейін газ сағатының көмегімен анықталды.

Field of application (in Russian) : Промышленные процессы, энергетика, транспорт, сельское хозяйство и др.

Field of application (in Kazakh) : Өндірістік процестер, энергетика, көлік, ауыл шаруашылығы және т.б.