BR18574141 — Қазақстан өнеркәсібі үшін энергетикалық секторда және машина жасауда энергия тиімділігін арттыру және ресурстарды үнемдеу бойынша кешенді көп мақсатты бағдарлама

Жұмыс мақсаты: Қазақстан өнеркәсібі үшін энергетикалық секторда және машина жасауда энергия тиімділігін арттыру және ресурстарды үнемдеу, сондай-ақ заманауи жартылай өткізгіш материалдар мен технологиялар негізінде қазақстандық күн энергиясын жаңғырту бойынша теориялық және практикалық ұсыныстар кешенін әзірлеу.

Жұмыстың өзектілігі : Жобаның өзектілігі Қазақстан өнеркәсібінде энергия тиімділігін арттыру және ресурстарды үнемдеу қажеттілігімен айқындалады. Энергия тұтынуы жоғары тау-кен, мұнай-газ және машина жасау салалары жаңа технологиялық шешімдерді енгізуді талап етеді, бұл жабдықтардың сенімділігін арттырып, энергия шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Перовскиттік және гетероауысу құрылымдары сияқты заманауи жартылай өткізгіш материалдар негізінде күн энергетикасын жаңғырту күн энергиясын түрлендіру тиімділігін арттыруда маңызды рөл атқарады. Жобаны іске асыру экологиялық жүктемені төмендетуге және елдің энергетикалық қауіпсіздігін нығайтуға ықпал етеді. Энергетикалық тапшылық жағдайында мұндай шешімдерді әзірлеу экономиканың тұрақты дамуы үшін стратегиялық маңызға ие.

Ғылыми жетекшісі: Техникалық ғылымдар кандидаты, Профессор, Елемесов Қасым Көптілеуұлы

Алынған нәтижелер: ҒЗЖ аясында Қазақстанның энергетика, машина жасау, тау-кен және мұнай-газ салаларында энергия тиімділігін арттыру және ресурстарды үнемдеу бойынша кешенді зерттеулер жүргізілді. Сұйық ағын энергиясын электр энергиясына түрлендіретін гидроэнергетикалық жүйелер және ауыр роторлы машиналарға арналған іске қосу-қосалқы жетектер әзірленіп, сынақтан өткізілді. Энергия үнемдеу технологияларына талдау жасалып, реактивті қуатты өтеуге арналған демонстрациялық қондырғы жасалды және резонанстық энергия үнемдеу стендінің регламенті әзірленді. Күн энергетикасына арналған жартылай өткізгіш құрылымдар, соның ішінде перовскитті, гетероауысымды және органикалық фотоэлементтер, сондай-ақ антишағылдырғыш және фотосезімтал жабындар зерттелді. ZnO және Co негізіндегі наноқұрылымдар, сондай-ақ тандемдік және HIT құрылымдар түрінде жаңа материалдар алынды. PECVD, золь-гель, спрей-пиролиз және анодтау әдістері арқылы тәжірибелік зерттеулер жүргізіліп, фотоэлементтердің тиімділігі арттырылды. Нәтижесінде енгізуге ұсынылатын ғылыми-техникалық шешімдер, зертханалық қондырғылар және прототиптер әзірленіп, өнеркәсіптің энергия тиімділігін арттыруға мүмкіндік берілді.

Жарияланымдар тізімі

1. Baitimbetova B.A., Ryabikin Yu.A., Kantarbaeva D.O., Rakymetov B.A., Murzalinov D.O., Serikkanov A.S., Yelemessov K.K. Paramagnetic properties of carbon films // Coatings. – 2023. – Vol. 13, No. 9. – P. 1484. – DOI: 10.3390/coatings13091484.
2. Zhumabay B., Dagarbek R., Kantarbayeva D., Nevmerzhitsky I., Rakymetov B., Serikkanov A., Alsar Zh., Tynyshtykbayev K.B., Insepov Z. Thermophysical characteristics of the porous silicon samples formed by electrochemical, chemical and combined etching methods // arXiv. – 2023. – arXiv:2308.10854. – DOI: 10.48550/arXiv.2308.10854.
3. Dmitriyeva E., Lebedev I., Bondar E., Fedosimova A., Temiraliev A., Murzalinov D., Ibraimova S., Nurbaev B., Elemesov K., Baytimbetova B. The influence of the composition of the film-forming system on the properties of tin oxide films // Coatings. – 2023. – Vol. 13, No. 12. – P. 1990. – DOI: 10.3390/coatings13121990.
4. Yelemessov K.K., Isametova M.E., Saidinbayeva N.D., Kukartsev V.V. Mathematical and computer modeling of gantry crane load-beam system oscillation // Sustainable Development of Mountain Territories. – 2023. – Vol. 15, No. 2. – P. 62–70.
5. Yelemessov K.K., Baskanbayeva D.D., Martyushev N.V., Skeeba V.Y., Gozbenko V.E., Karlina A.I. Change in the properties of rail steels during operation and reutilization of rails // Metals. – 2023. – Vol. 13. – P. 1043. – DOI: 10.3390/met13061043.
6. Sarybayev Y., Beisenov B., Yelemessov K.K., Tagauova R., Zhalikyzy R. Modernization of crushing and milling equipment using pneumatic chamber starting-auxiliary drives // News of the Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2023. – No. 4 (460).
7. Kemelbekova A., Umirzakov A., Shongalova A., Almas N., Yelemessov K.K., Serikkanov A. Implementation of molecular modeling to investigate ion transportation in proton exchange membranes comprising graphene oxide and polyacrylate nanocomposites // Physical Sciences and Technology. – 2023. – Vol. 10, No. 3–4. – P. 73–79. – DOI: 10.26577/phst.2023.v10.i2.09.
8. Merеке A.L., Chekieva A.S., Umirzakov A.G., Elemesov K.K. et al. Modeling electrochemical processes in vanadium batteries // Bulletin of KBTU. – 2023. – Vol. 20, No. 4. – P. 72–84. – DOI: 10.55452/1998-6688-2023-20-4-72-84.
9. Elemesov K.K. et al. Factors affecting energy efficiency of sucker rod pumping units // Vestnik KazATK. – 2023. – No. 4 (127).
10. Application of rapid prototyping technology in pump engineering // Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. – 2023. – Vol. 143, No. 2. – P. 177–192.
11. Development of rational parameters of conveyor drive drum coating for mining enterprises // Vestnik KazATK. – 2023. – Vol. 126, No. 3. – P. 42–55. – DOI: 10.52167/1609-1817-2023-126-3-42-55.
12. Baskanbayeva D.J., Kemelbekova A.E., Shongalova A.K., Almas N., Kantarbayeva D.O. Methods of obtaining optical nanomaterials. – Almaty: Satbayev University, 2023. – 80 p. – ISBN 978-601-08-3499-6.
13. Baytimbetova B.A., Mukashev B.N., Rakymetov B.A. Synthesis and investigation of thin films. – Almaty, 2023. – ISBN 978-601-323-205-8.
14. bdullin K. et al. Enhancing electrochemical performance of ZnO-Co3O4 electrodes // Energies. – 2024. – Vol. 17. – P. 1888. – DOI: 10.3390/en17081888.
15. Aubakirova N.K. et al. Energy efficiency improvement via hydroelectric systems // Sustainable Development of Mountain Territories. – 2024. – Vol. 16, No. 2. – P. 642–654. – DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-2-642-654.
16. Issametova M. et al. Residual stresses in 3D-printed polymer parts // Polymers. – 2024. – Vol. 16. – P. 2067. – DOI: 10.3390/polym16142067.
17. Kalkozova Zh.K. et al. Synthesis of cobalt nanostructures for supercapacitors // Bulletin of Physics. – 2024. – Vol. 89, No. 2. – P. 34–41.
18. Kemelbekova A.E. et al. Photocurrent structures with rare-earth metals // Doklady NAN RK. – 2024. – No. 2. – P. 63–72. – DOI: 10.32014/2024.2518-1483.278.
19. Dmitriyeva E.A. et al. Antireflection coatings based on tin oxide // Doklady NAN RK. – 2024. – No. 3. – P. 16–25.
20. Патент РК №8564. Способ нанесения тонких пленок SnO₂ на неорганические подложки.
21. Патент РК №9352. Ячейка для двустороннего электрохимического травления.
22. Патент РК №9488. Способ получения пористой композитной мембраны.
23. Патент РК №36886. Гибридный солнечно-водородный электролизер.
24. Патент РК №9397. Храповый привод.
25. Патент РК №36897. Гидроэлектрическая энергосистема выработки электроэнергии.
26. Евразийский патент №046299. Гидроэлектрическая энергосистема выработки электроэнергии.
27. Технологический регламент на демонстрационный стенд энергосберегающей установки. – 12.07.2024.
28. Рекомендации по совершенствованию энергоэффективности промышленных предприятий. – 16.07.2024.
29. Акт испытаний мини-ГЭС. – 27.06.2024.
30. Акт внедрения результатов исследований №06-1. ТОО «Закен Калша». – 22.07.2024.