The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования и разработки являются композиционные катализаторы на основе переходных металлов (Fe, Ni, Ce, Mo и их комбинаций), предназначенные для процесса каталитического разложения метана с получением водорода и наноуглерода.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу мен әзірлеу нысаны — метанды каталитикалық ыдырату арқылы сутек пен нано-көміртек алуға арналған өтпелі металдар (Fe, Ni, Ce, Mo және олардың комбинациялары) негізіндегі композициялық катализаторлар.

Aim of work (in Russian) : Разработка новых,недорогих,стабильных композиционных материалов для получения водорода и наноуглерода из метана.Определение ключевых характеристик полученного наноуглерода для различных применений.Установление эффективных технологических режимов процесса.Определение физико-химических свойств композиционных материалов,влияющих на их активность,стабильность в разложении метана.

Aim of work (in Kazakh) : Метаннан сутегі мен нанокөміртекті алу үшін жаңа, арзан және тұрақты композициялық материалдарды әзірлеу. Алынған нанокөміртектің әртүрлі қолдану үшін негізгі сипаттамаларын анықтау. Процестің тиімді технологиялық режимдерін орнату. Композициялық материалдардың белсенділігі мен метанды бөлшектеудегі тұрақтылығына әсер ететін физика-химиялық қасиеттерін анықтау.

Методы исследования (на русском) : Синтезирование композиционных материалов методом капиллярной пропитки и электрохимическим осаждением. Тестирование активности синтезированных катализаторов на автоматизированной каталитической установке (ПКУ-1).

Методы исследования (на казахском) : Композициялық материалдарды капиллярлық сіңіру және электрохимиялық тұндыру әдістерімен синтездеу. Синтезделген катализаторлардың белсенділігін автоматтандырылған каталитикалық қондырғыда (ПКУ-1) сынау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые установлено влияние метода синтеза на активность и стабильность Fe–Ni–(Ce/Mo)-катализаторов. Определены оптимальные режимы процесса и выявлено, что добавка TiO₂ повышает стабильность системы Fe–Ni–Ce, а Fe–Mo–Ce/Al₂O₃ является наиболее эффективным катализатором для получения водорода и наноуглерода из метана.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алғаш рет синтез әдісінің Fe–Ni–(Ce/Mo) катализаторларының белсенділігі мен тұрақтылығына әсері анықталды. Процестің оңтайлы режимдері белгіленіп, TiO₂ қоспасы Fe–Ni–Ce жүйесінің тұрақтылығын арттыратыны және Fe–Mo–Ce/Al₂O₃ метаннан сутек пен нано-көміртек алуда ең тиімді катализатор болып табылатыны анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разрабатываемые композиционные материалы на основе переходных металлов (Fe, Ni, Ce, Mo и их комбинаций) предназначены для эффективного получения водорода и наноуглерода из метана при пониженных температурах. Синтез катализаторов осуществляется методами капиллярной пропитки и электрохимического осаждения, что обеспечивает равномерное распределение активных компонентов и высокую удельную поверхность. Оптимальные технологические параметры процесса — температура 650–850 °C и объемная скорость подачи газа Wоб = 4000–5000 ч⁻¹. Разработанные катализаторы демонстрируют высокую активность (конверсия метана до 93 %), устойчивость к дезактивации (до 7 часов непрерывной работы) и низкие энергетические затраты. Технология отличается экологичностью за счет отсутствия выбросов CO₂ и экономической выгодой благодаря возможности коммерческого использования полученного наноуглерода. Реализация проекта способствует созданию научных основ получения водорода и наноуглерода на базе недорогих и стабильных композиционных материалов, что обеспечивает перспективность их применения в энергетике и химической промышленности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Метаннан сутек пен нано-көміртек алуға арналған өтпелі металдар (Fe, Ni, Ce, Mo және олардың комбинациялары) негізіндегі композициялық материалдар әзірленуде. Катализаторларды синтездеу капиллярлық сіңіру және электрохимиялық тұндыру әдістерімен жүзеге асырылады, бұл белсенді компоненттердің біркелкі таралуын және жоғары меншікті бетті қамтамасыз етеді. Процестің оңтайлы технологиялық параметрлері — температура 650–850 °C және газдың көлемдік беру жылдамдығы Wоб = 4000–5000 сағ⁻¹. Дайындалған катализаторлар жоғары белсенділікке (метан конверсиясы 93 %-ға дейін), дезактивацияға төзімділікке (7 сағатқа дейін үздіксіз жұмыс) және төмен энергия шығынына ие. Технологияның экологиялық артықшылығы — CO₂ шығарындыларының болмауы, ал алынған нано-көміртекті коммерциялық тұрғыда пайдалану экономикалық тиімділікті арттырады. Жоба жүзеге асырылуы нәтижесінде сутек пен нано-көміртек алуға арналған арзан әрі тұрақты композициялық материалдарды синтездеудің ғылыми негіздері қалыптасып, олардың энергетика мен химия өнеркәсібінде қолдану перспективалары кеңейеді.

Level of implementation (in Russian) : По полученным результатам, имеют высокий потенциал практического применения в энергетической и химической промышленности. Разработанные композиционные материалы на основе Fe–Ni, модифицированные оксидами Ce и Mo, могут быть внедрены в лабораторные и пилотные установки для процессов каталитического разложения метана и метанирования диоксида углерода. Методики синтеза и оптимизации катализаторов, разработанные в ходе проекта, уже используются при выполнении последующих исследовательских работ в Институте проблем горения. В перспективе разработанные материалы и технологии могут быть использованы промышленными предприятиями Казахстана — в частности, в нефтехимической, металлургической и энергетической отраслях — для снижения углеродного следа, утилизации CO₂ и производства водорода и наноуглерода. Таким образом, степень внедрения результатов проекта оценивается как высокая на уровне лабораторных и пилотных испытаний, с возможностью последующего масштабирования до промышленного уровня.

Level of implementation (in Kazakh) : Алынған нәтижелер энергетика және химия өнеркәсібінде практикалық қолдану тұрғысынан жоғары әлеуетке ие. Се және Мо оксидтерімен модификацияланған Fe–Ni негізіндегі композициялық материалдар метанды каталитикалық ыдырату және көмірқышқыл газын метандау үдерістеріне арналған зертханалық және пилоттық қондырғыларда енгізілуі мүмкін. Жоба барысында әзірленген катализаторларды синтездеу және оңтайландыру әдістемелері қазіргі таңда «Жану проблемалары институтында» жүргізіліп жатқан кейінгі зерттеу жұмыстарында қолданылады. Болашақта әзірленген материалдар мен технологиялар Қазақстанның өнеркәсіптік кәсіпорындарында — әсіресе мұнай-химия, металлургия және энергетика салаларында — көміртек ізін азайту, СО₂ газын утилизациялау және сутек пен нано-көміртек өндіру мақсатында пайдаланылуы мүмкін. Осылайша, жобаның нәтижелерін енгізу дәрежесі зертханалық және пилоттық сынақтар деңгейінде жоғары деп бағаланады және оларды өнеркәсіптік деңгейге дейін кеңейту мүмкіндігі бар.

Efficiency (in Russian) : Эффективность реализации проекта подтверждается как научными, так и практическими результатами. Разработанные катализаторы показали высокую активность и стабильность в процессе разложения метана. Определены оптимальные технологические режимы, обеспечивающие максимальную конверсию метана и выход водорода при минимальных энергетических затратах. Экономическая и экологическая эффективность проекта заключается в сокращении выбросов CO₂, использовании дешёвого сырья (метана) и получении высокоценных продуктов — водорода и наноуглерода. Это создаёт основу для дальнейшей коммерциализации разработанных технологий и способствует реализации задач перехода к низкоуглеродной энергетике в Республике Казахстан.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаны іске асырудың тиімділігі ғылыми және тәжірибелік нәтижелермен дәлелденеді. Әзірленген катализаторлар метанды ыдырату үдерісінде жоғары белсенділік пен тұрақтылық көрсетті. Метанның барынша конверсиясын және сутектің жоғары шығымын қамтамасыз ететін, энергия шығыны минималды болатын оңтайлы технологиялық режимдер анықталды. Жобаның экономикалық және экологиялық тиімділігі СО₂ шығарындыларын азайту, арзан шикізатты (метанды) пайдалану және жоғары құнды өнімдер — сутек пен нано-көміртек алу арқылы көрініс табады. Бұл әзірленген технологияларды әрі қарай коммерцияландыруға негіз қалайды және Қазақстан Республикасында төмен көміртекті энергетикаға көшу міндеттерін жүзеге асыруға ықпал етеді.

Field of application (in Russian) : Разработанные новые, эффективные и стабильные композиционные материалы, а также технологические режимы получения водорода и наноуглерода из метана могут быть применены в области водородной энергетики, химической и нефтехимической промышленности, а также при разработке экологически чистых и низкоуглеродных технологий. Полученные научные результаты служат основой для их дальнейшей коммерциализации и внедрения в промышленные процессы получения водорода и наноуглерода. Целевыми потребителями являются предприятия, занимающиеся производством водорода, наноматериалов и разработкой устойчивых энергетических решений. Реализация данных разработок будет способствовать развитию научно-технического потенциала, снижению углеродного следа и продвижению экологически безопасных технологий будущего.

Field of application (in Kazakh) : Метаннан сутек пен нано-көміртек алу үшін әзірленген жаңа, тиімді және тұрақты композициялық материалдар мен технологиялық режимдер сутек энергетикасы, химия және мұнай-химия өнеркәсібі салаларында, сондай-ақ экологиялық таза және төмен көміртекті технологияларды әзірлеуде қолданылуы мүмкін. Алынған ғылыми нәтижелер осы процесті өнеркәсіптік деңгейде коммерцияландырудың негізін қалайды. Нәтижелердің негізгі тұтынушылары – сутек пен наноматериалдар өндіретін және тұрақты энергетикалық шешімдерді әзірлейтін кәсіпорындар. Ұсынылған әзірлемелерді іске асыру ғылыми-техникалық әлеуетті арттыруға, көміртек ізін азайтуға және экологиялық қауіпсіз болашақ технологияларын дамытуға ықпал етеді.