1. Результаты, которые могут быть получены к 2020–2030 гг.

Исследования должны обеспечить появление:

• новых высокоэффективных катализаторов и технологий конверсии природного газа, глубокой нефтепереработки, оказывающих решающую роль в эффективности нефтехимических процессов, включая переработку тяжелой высоковязкой нефти и тяжелых нефтяных остатков;

• новых высокоэффективных катализаторов для топливных элементов, электролизеров водяного пара, конверсии различных видов топлива (газ, биогаз, уголь) в водород;

• новых высокоэффективных методов и био- и химических катализаторов для переработки биомассы в газообразное и жидкое топливо и ценные органические продукты.

2. Фундаментальные поисковые исследования, необходимые для достижения перечисленных результатов

Фундаментальные поисковые исследования, включающие:

• разработку новых теоретических моделей каталитического действия существующих материалов и выявление веществ, обладающих каталитическим действием в конкретной области применения;

• создание теоретических моделей новых реакционных аппаратов для применения нанотехнологий в конкретной реакции;

• разработку новых теоретических моделей каталитического действия новых разработанных препаратов, в том числе гетерогенного, гомогенного, металлокомплексного и ферментативного катализа, включая молекулярно-ситовый и др.; выявление веществ, обладающих каталитическим действием для переработки биомассы в газообразное и жидкое топливо и ценные органические продукты.

3. Проблемно-ориентированные исследования, необходимые для достижения перечисленных результатов

Проблемно-ориентированные исследования, направленные на:

• синтез новых химических катализаторов, обеспечивающих высокую эффективность и глубину переработки нефтей; разработку новых технологий (риформинг, каталитический крекинг, изомеризация, алкилирование, гидроконверсия тяжелых остатков и др.) производства нефтепродуктов с использованием наноразмерных катализаторов; поиск путей повышения производительности катализаторов; разработку каталитических процессов конверсии природного и попутных газов нефтедобычи в жидкое топливо и ценные органические продукты; разработку и изготовление наноразмерных катализаторов; определение оптимального состава катализаторов для производства конкретного нефтепродукта, в том числе газового топлива, конверсии тяжелой высоковязкой нефти;

• синтез новых химических катализаторов, обеспечивающих высокую эффективность работы топливных элементов и других типов устройств для водородной энергетики; разработку новых технологий изготовления наноразмерных катализаторов; поиск путей повышения производительности катализаторов производства водорода; определение оптимального состава катализаторов для каждого конкретного направления применения;

• синтез новых катализаторов, в том числе биологических (энзимы, бактерии и т.д.), обеспечивающих высокую эффективность переработки биомассы в газообразное и жидкое топливо и ценные органические продукты; разработку и изготовление наноразмерных биологических и химических катализаторов; поиск путей повышения производительности катализаторов; определение оптимального состава катализаторов для различного вида биологического сырья.