Каждый год в мире используется около 4,5-5 триллионов пластиковых пакетов, из которых 75-79% применяются для упаковки товаров в магазинах и гипермаркетах. В нашей стране расходуется примерно 15 миллионов пластиковых пакетов ежегодно. Однако пакеты из полиэтилена не разлагаются и сложно сжигаются для получения энергии. Из-за высокого уровня загрязнения и трудностей с переработкой лишь 10-15% этих пакетов поддаются переработке, оставляя значительную часть в экосистеме на сотни лет. Пластиковые пакеты не только загрязняют водные ресурсы и являются источником морского мусора, но и способствуют выбросам парниковых газов в процессе производства. В последние годы многие страны и компании активно ищут альтернативы, такие как биоразлагаемые варианты, бумажные пакеты и многоразовые сумки из ткани. В ряде стран введены ограничения и запреты на использование пластиковых пакетов, что подчеркивает необходимость изменения потребительских привычек и поиска устойчивых упаковочных решений. Проект по разработке биоразлагаемой пленки на основе крахмала, полимолочной кислоты и пищевых и фруктовых отходов направлен на создание эффективной и экологически чистой альтернативы пластиковым упаковочным материалам. Использование фруктовых остатков в качестве сырья поможет не только решить проблему утилизации, но и сократить зависимость от нефтяных ресурсов. Исследование будет включать анализ оптимальных условий синтеза полимеров и их механических характеристик, а также оценку скорости деградации в различных средах. Результаты проекта могут стать основой для разработки новых стандартов в упаковочной промышленности, способствуя тем самым более ответственному отношению к окружающей среде и борьбе с пластиковыми отходами. Эти аспекты делают проект уникальным и инновационным в сфере разработки биоразлагаемых полимеров.

Наименование темы проекта: Золосодержащий модифицированный мелкозернистый бетон. Цель проекта: повышение эксплуатационных свойств мелкозернистого бетона путем модификации его структуры с использованием комплексной добавки, включающей золу и другие активные компоненты. Работа будет сосредоточена на исследовании влияния данной модификации на прочностные характеристики, долговечность, морозостойкость и устойчивость бетона к агрессивным воздействиям, а также на оценке эффективности применения такой добавки в условиях реального строительства. Проблемы, на исследование которых направлен проект: В Республике Казахстан остро стоит проблема развития городской инфраструктуры, требующей использования мелкозернистого бетона. Одновременно с этим интенсивное строительство приводит к значительному образованию топливных золо-шлаковых отходов, включая золу угля, что негативно сказывается на экологии и требует эффективной утилизации. Рациональная утилизация этих отходов может быть достигнута через их использование в бетонах и строительных растворах, заменяя дорогие импортные добавки и связывая свободный гидроксид кальция в менее растворимые гидросиликаты кальция. Проект направлен на исследование применения низкокальциевой золо-шлаковой добавки для создания высокопрочного и коррозионностойкого мелкозернистого бетона, а также на использование поликарбоксилатных эфиров для улучшения его структуры и эксплуатационных характеристик. Основные подходы к проведению исследований: Основные подходы к проведению исследований включают следующие направления: анализ золы уноса и её модификации для применения в золосодержащих мелкозернистых бетонных смесях с химическими добавками; оптимизация составов таких смесей из местных отходов ТЭЦ Республики Казахстан с изучением их физико-механических свойств через экспериментально-статистические модели; исследование воздействия химических и минеральных добавок, микроструктуры и рентгенофазовый анализ оптимальных составов; разработка технологий производства золосодержащих модифицированных мелкозернистых бетонных смесей. Исследования проводятся с использованием системно-структурного подхода, что позволяет оптимизировать процессы производства и эксплуатации материалов. Применение современных методов анализа, таких как электронно-микроскопический, рентгенофазовый, лазерная гранулометрия и химический анализ, обеспечивает точность и надежность результатов, что критически важно для разработки и оптимизации строительных материалов. Ожидаемый результат: Ожидаемые результаты включают достижение оптимального сочетания компонентов модифицированного мелкозернистого бетона, которое будет соответствовать необходимым требованиям по экономической эффективности, долговечности и устойчивости к воздействию времени и внешних факторов. Основной ожидаемый результат — эффективная утилизация золы уноса от ТЭЦ, что позволит улучшить экологическую ситуацию и повысить экономическую эффективность за счёт использования отходов. Для достижения этих целей материалы будут отбираться с учётом их доступности и экономических параметров, что напрямую влияет на себестоимость конечной продукции. В основном будут использованы сырьевые материалы, производимые в Республике Казахстан. Результаты работы будут представлены потенциальным пользователям, научному сообществу и широкой общественности. Применение разработанных в проекте рекомендаций позволит определить оптимальные области для использования золосодержащих модифицированных мелкозернистых бетонов, в состав которых входят химические и минеральные добавки. Это направлено на улучшение их технологических и прочностных характеристик, а также повышение экономической эффективности. Замена цемента на золу уноса с помощью активации окажет положительное влияние на экологию, так как это снизит потребление цемента и уменьшит количество отходов, выбрасываемых в окружающую среду. Кроме того, будет предоставлена информация о золe уноса и её физико-химических характеристиках, что позволит использовать эти данные в других материалах или проектах, способствуя дальнейшему улучшению их свойств и экологической устойчивости.

Современный мир демонстрирует высокие темпы развития новых технологий. Благодаря им многие процессы выходят на иной уровень по качеству, затратам ресурсов, стоимости. В области архитектуры и строительства к таким технологиям можно отнести Информационное моделирование зданий, 3Д печать, Интернет вещей, NFT, ИИ, использование дронов, фотограмметрию и другие инновационные технологии. Вместе с тем в практической деятельности данные технологии внедряются медленно и неравномерно. Существующая система высшего образования также медленно адаптируется новым возможностям. Одной из причин является то, что внедрение любого нового предмета должно сопровождаться не только большой формальной работой, но и упразднением существующих дисциплин, которые остаются актуальными. Также есть сложности с обучением преподавательского состава, низкой мотивацией к изучению новых, часто сложных, технологий у студентов, доступностью необходимых для обучения материалов. В результате мы можем наблюдать, что в рамках образовательных программ знания и навыки в области новейших технологий недостаточны. На предприятиях внедрение происходит обособленно, индивидуально и на данный момент в Казахстане нет полного объективного представления о том какие новые технологии востребованы на рынке. Подобные исследования проводились только по внедрению BIM технологий, которые, хотя и являются одним из наиболее эффективных инструментов, не исчерпывают данную тему. Это осложняет определение актуальных направлений и создание востребованных курсов повышения квалификации на рынке образовательных услуг. Таким образом создание кадров с компетенциями в сфере новейших технологий затруднено. Отдельные энтузиасты создают огромное количество часто разрозненных образовательных материалов доступных в социальных сетях, форумах и иных площадках. К сожалению, большая часть этих материалов не систематизирована, доступна только на английском языке и самостоятельное их изучение для студентов или преподавателей, или профессионалов, требует больших усилий и временных затрат. В Satbayev University, как в ведущем техническом ВУЗе страны, сформировались условия для создания необходимых учебных материалов. В Университете существует сообщество профессионалов в смежных областях – таких как Информационные технологии и Робототехника. Работает профессиональная площадка для записи образовательных курсов. Также действует единственная в стране лицензированная система массовых образовательных курсов на платформе Polytech Online – пройденный в рамках данной платформы курс может быть засчитан за аналогичную элективную дисциплину учебной программы. Сотрудничество с общественными организациями позволит вести исследовательскую работу. Университет взял на себя миссию по поддержке региональных ВУЗ-ов, что может способствовать широкому внедрению материалов разработанных в Satbayev University. В рамках данной работы предполагается разработать и ввести в образовательный процесс ряд курсов, позволяющих студентам, преподавателям и профессионалам обрести компетенции в новейших технологиях в архитектуре и строительстве, таких как: Информационное моделирование зданий, параметрическое проектирование, искусственный интеллект (реализация различных задач в архитектуре), архитектурная фотография, пилотирование дронов, 3D-печать, NFT. Для разработки данных курсов предполагается изучение уже существующих курсов, литературы и статей посвящённых внедрению инновационных технологий в образовательные программы архитекторов, исследование сложившегося спроса, разработка актуальных курсов, апробация промежуточных результатов на студентах Satbayev University в рамках как основной, так и факультативной программы. Внедрение данных курсов в рамках дополнительных или альтернативных элементов образовательной программы позволит стране получить специалистов готовых к вызовам 21-го века и конкуренции на международном рынке. Такие специалисты смогут усилить архитектурно строительную отрасль и сделать её более эффективной. Кроме того, предполагается, что внедрение новейших технологий в среде студентов и ППС будет способствовать развитию науки и сотрудничеству с ведущими зарубежными ВУЗ-ами. Востребованность рассматриваемых навыков дает хорошие возможности для коммерциализации разработанных курсов как в рамках Университетов, так и для частных лиц – в том числе и через международные платформы (как например Coursera).

Наименование темы проекта: Использование гибридных волокон для повышения свойств высокопрочных бетонных конструкций: влияние комбинации стальных и синтетических волокон на трещиностойкость и пластичность Цель проекта – разработка высокопрочного бетона с гибридными волокнами (стальными, полипропиленовыми и базальтовыми), обладающего повышенной устойчивостью к сейсмическим нагрузкам. Такой бетон будет иметь высокую прочность, трещиностойкость и долговечность, что особенно важно для строительных конструкций, подвергающихся сейсмическим воздействиям и экстремальным климатическим условиям Казахстана. Проблема исследования: В условиях Казахстана, где значительная часть территории находится в зоне повышенной сейсмической активности и экстремальных климатических условий, существует острая потребность в строительных материалах, способных обеспечить безопасность и долговечность сооружений. Стандартные бетонные материалы недостаточно устойчивы к трещинообразованию и не обладают достаточной долговечностью в таких условиях. Разработка инновационного бетона с использованием гибридных волокон направлена на решение этих проблем. Бетоны с гибридными волокнами демонстрируют высокие показатели прочности на сжатие и изгиб: прочность на сжатие может достигать 70–90 МПа, а на изгиб – 10–15 МПа, в зависимости от состава. Средняя плотность таких бетонов составляет около 2200–2500 кг/м³. Благодаря дополнительному армированию, такие бетоны могут сохранять высокую прочность при добавлении более пористых и легких заполнителей, что снижает вес конструкций и улучшает их поведение при сейсмических нагрузках. Основные подходы к проведению исследований: Проект включает три ключевых этапа: 1. Разработка состава бетона с применением гибридных волокон и легких пористых заполнителей. Основное внимание будет уделено подбору оптимальных сочетаний волокон для достижения максимальной прочности, трещиностойкости и долговечности бетона. Для подбора состава будет использована трехфакторная математическая модель. 2. Исследование влияния гибридных волокон на механические свойства бетона, такие как прочность на сжатие, изгиб, а также устойчивость к трещинообразованию. Исследование также будет включать динамические испытания образцов на устойчивость к сейсмическим воздействиям. 3. Апробация и разработка технологического режима для промышленного производства высокопрочного бетона. Результаты лабораторных исследований будут адаптированы к условиям промышленного производства и испытаны на строительных объектах. Ожидаемые результаты: В результате реализации проекта будет создан высокопрочный бетон с гибридными волокнами, который продемонстрирует улучшенные механические свойства и устойчивость к сейсмическим нагрузкам. Ожидается, что бетон будет иметь повышенную прочность на сжатие, трещиностойкость, долговечность и стойкость к агрессивным климатическим воздействиям. Эти характеристики сделают материал особенно востребованным для строительства инфраструктурных объектов, таких как мосты, дороги, промышленные и жилые здания в регионах с высокой сейсмической активностью. Влияние результатов на научно-технический потенциал: Результаты проекта внесут значительный вклад в развитие науки о строительных материалах и композитах, укрепляя позиции Казахстана в этой области. Полученные знания позволят разработать новые подходы к созданию высокопрочных бетонов и композитных материалов, что будет способствовать повышению конкурентоспособности научных организаций и их коллективов, участвующих в проекте. Участие ученых и молодых специалистов в проекте повысит кадровый потенциал в данной области. Практическая значимость: Проект имеет высокую практическую значимость, так как его результаты будут готовы для непосредственного применения в строительной отрасли. Ожидается, что внедрение разработанных материалов улучшит качество и долговечность объектов инфраструктуры, снизит затраты на эксплуатацию и увеличит безопасность зданий в зонах с сейсмической активностью. Кроме того, разработанный бетон может быть коммерциализирован и внедрен в производство для массового использования в Казахстане и за его пределами, что откроет новые возможности для строительных компаний и подрядчиков. Таким образом, проект направлен на решение актуальных задач социально-экономического и научно-технического развития Республики Казахстан, укрепляя позиции строительной отрасли на международном уровне и способствуя устойчивому развитию страны.

Наименование темы проекта «Исследование модификации поверхности алюминиевых сплавов методом плазменного электролитического оксидирования». Целью проекта является получение высокопрочных и коррозионостойких оксидных керамикоподобных покрытий на поверхности алюминиевых сплавов методом плазменного электролитического оксидирования (ПЭО) в режиме биполярного тока и изучение влияния параметров обработки с целью оптимизации процесса. Алюминиевые сплавы благодаря своей низкой плотности по сравнению со сталью, высокой удельной прочности, хорошей ударной вязкости, повышенной электрической и теплопроводности, являются одним из самых востребованных материалов во многих отраслях науки и техники. Однако, химическая активность, низкая твердость и износостойкость алюминиевых сплавов значительно ограничивают их применения в современных условиях. Процесс плазменного электролитического оксидирования известен как наиболее эффективный способ увеличения срока службы инженерных конструкций из алюминиевых металлов с покрытием. Метод представляет собой технологию окисления поверхности деталей/образцов до состояния тугоплавких окислов металлов и сплавов под действием искровых микроразрядов в водном растворе электролита. Данный процесс имеет ряд преимуществ, такие как простота оборудования в эксплуатации, минимальные требования к подготовке проб, использование экологически чистых щелочных электролитов, отсутствие вредных выбросов в окружающую среду, а также высокая адгезия между покрытием и основой, улучшенные свойства (коррозионостойкость, механические и трибологические) полученных покрытий и т.д. В настоящее время, процесс ПЭО находится на стадии перехода от научных исследований к практическому применению, при этом основное внимание уделяется дополнительной защите алюминиевых сплавов от коррозии и износа, и повышению энергоэффективности процесса ПЭО. Так, применение биполярного режима тока при процессе ПЭО, который обеспечивает высокий рост покрытия (с толщиной до 100 мкм) при малом времени обработки (около 10 мин) способствуя уменьшению энергопотребления во время обработки, позволяет получить ПЭО покрытия с улучшенными электрохимическими и механическими характеристиками. Для обоснования промышленного применения ПЭО и обеспечения ее экономической целесообразности требуется более систематическое и глубокое изучение влияния различных параметров на технологический процесс. Научная новизна данного проекта – впервые в Казахстане будут проведены исследования с применением биполярного режима тока при процессе ПЭО на алюминиевых сплавах, который позволяет получить прочные и плотные ПЭО покрытия с толщиной до 100 мкм с улучшенными коррозионными, механическими и трибологическими характеристиками. Впервые будут проведены исследования по изучению влияния разных температур раствора электролита на эффект «мягкого искрения» в режиме биполярного тока при процессе ПЭО алюминиевых сплавов. Данный режим способствует уменьшению энергопотребления при процессе ПЭО и тем самым обеспечивает увеличение производительности метода в целях массового промышленного применения. Задачами проекта являются: 1) Оптимизация параметров процесса (от времени обработки, состава электролита, напряжения, плотности тока и т.д.) в режиме биполярного тока в процессе ПЭО алюминиевых сплавов. Более подробное изучение эффекта «мягкого искрения» в режиме биполярного тока при разных параметрах процесса; 2) Изучение влияния свойств (чистоты, состава) и температуры раствора электролита на эффект «мягкого искрения» в режиме биполярного тока в процессе ПЭО алюминиевых сплавов; 3) Проведение исследований по электрохимическому анализу для оценки коррозионостойкости полученных ПЭО покрытий; 4) Проведение исследований для изучения механических характеристик полученных ПЭО покрытий. По результатам исследований будут опубликованы: - не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти). - не менее 1 (одной) статьи в журналах, рекомендованных КОКНВО. Будут оптимизированы параметры процесса ПЭО алюминиевых сплавов в режиме биполярного тока. Планируется получение поверхностно-модифицированного материала из алюминиевых сплавов с улучшенными электрохимическими и механическими характеристиками.

Наименование темы проекта: «Разработка маломощной ветроэнергетической установки для исследования влияния обледенения лопастей на эффективность работы турбины». Цель проекта: исследование и оптимизация эффективности маломощной ветроэнергетической установки в условиях обледенения лопастей турбин. Проблемы, на исследование которых направлен проект: актуальность разработки и исследования опытного образца маломощной ветроэнергетической установки обусловлена необходимостью решения проблемы обледенения лопастей ветровых турбин, вызванной холодным климатом северных регионов Казахстана. Оптимизация эффективности ветровых установок в холодных климатических условиях способствует их широкому распространению среди маломощных потребителей, что, в свою очередь, ускорит достижение Целей устойчивого развития страны. Основные подходы к проведению исследований: исследование обледенения лопастей ветровых турбин состоит из численного моделирования, экспериментального исследования, анализа механизмов образования льда и оценки его влияния на эффективность работы турбины, а также разработки и тестирования методов предотвращения или минимизации обледенения. Совокупность этих исследований позволяет оптимизировать эффективность и производительность ветровых установок, что является важным аспектом в области возобновляемой энергии. Рабочий процесс: • проведение литературного обзора и поиск патентных исследований по тематике исследования; • анализ климатических условий северных регионов Казахстана; • создание 3D модели турбинной лопасти и разработка рабочих чертежей; • изготовление турбинной лопасти согласно рабочим чертежам; • разработка рабочих чертежей опытного образца маломощной ветроэнергетической установки; • сборка и монтаж опытного образца маломощной ветроэнергетической установки; • разработка рабочих чертежей холодильной камеры; • сборка и интеграция холодильной камеры с основной конструкцией ветроэнергетической установки; • разработка рабочих чертежей модуля распыления воды, предназначенной для имитации влажности воздуха; • сборка и интеграция модуля распыления воды с основной конструкцией ветроэнергетической установки; • проведение экспериментального исследования по образованию ледяного покрытия на лопастях турбины; • анализ полученных данных и оценка эффективности работы турбины; • разработка и тестирование методов предотвращения или минимизации обледенения; • анализ полученных данных и разработка рекомендаций; • технико-экономический расчет; • подготовка технической документации. Ожидаемые результаты: По результатам исследования планируется опубликовать не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50. Будет создан опытный образец маломощной ветроэнергетической установки для исследования влияния обледенения лопастей на эффективность работы турбин, с последующей возможностью интеграции в учебный процесс и/или использования в научных исследованиях. Результаты исследований напрямую касаются вопроса оптимизации работы ветровых турбин в условиях холодного климата северных регионов Казахстана. Применение технологий, снижающих образование льда на лопастях, способствует повышению научно-технического уровня ветроэнергетики и улучшению социально-экономической ситуации в Республике Казахстан. Внедрение энергоэффективных технологий положительно скажется на экологической обстановке страны. Проведение исследований на созданном опытном образце позволит участникам углубить знания и повысить квалификацию, а также разработать учебно-методический курс для студентов.

Республика Казахстан играет важную роль в сотрудничестве Востока (Китай) и Запада (страны ЕС), который является связующим звеном в функционировании сухопутных транспортных коридоров. В связи с этим укрепляются и развиваются связи Центрально-Азиатского транспортно-транзитного экономического коридора СЕВЕР-ЮГ, который соединяет Южную Азию (Афганистан, Пакистан, Индию) с регионами ЕС, Центральной Азии, Российской Федерации (Урала, Сибири, Дальнего Востока) и дальнейшим перспективным развитием ТМТМ. На развитие новых транспортно-логистических маршрутов и тенденции внешних торговых связей повлияли условия геополитической нестабильности стран, входящих в ЕАЭС, что в свою очередь благоприятно повлияло на устойчивое развитие и укрепление межгосударственных связей стран, входящих в транспортные коридоры «СЕВЕР-ЮГ» и ТМТМ. Что подчеркивает значимость железнодорожного транспорта республики, который играет стратегическую роль в экономике государства, и обеспечивает более 60% от общего грузооборота всех видов транспорта. Грузооборот всеми видами транспорта в последнее десятилетие имеет стабильный средний рост в количестве 3,6% в год, в частности, на долю железной дороги приходиться в среднем – 4,2%. Железнодорожный транспорт республики обеспечивает: - удовлетворение потребностей экономики и общества в грузовых и пассажирских перевозках; - транспортировку грузов и пассажиров в условиях жесткой интермодальной конкуренции; - функционирование отрасли в условиях влияния глобальных экономических, социальных и технологических изменений. Практическая значимость проекта: В связи с крупными инфраструктурными проектами, происходящими на железных дорогах Казахстана (обводная в обход станции Алматы 1, участки Дарбаза-Мактаарал, Бахты-Аягоз, Достык-Мойынты) и существующей транспортно-логистической инфраструктурой происходит искусственная перегрузка объектов отрасли, которая требует кардинальных изменений в функционировании отрасли, в частности, осуществления перевозочного процесса, т.е. увеличение пропускной способности железнодорожных участков, оптимизации технологии работы крупных технических станций по расформированию-формированию поездов. На основе проведенного исследования будет разработана методика организации вагонопотоков на сети железных дорог Казахстана, которая позволит существенно увеличить пропускную способность железнодорожных участков и оптимизировать работу крупных технических станций АО НК КТЖ – основного перевозчика Казахстана, что в свою очередь, повлияет на сокращение сроков обработки поездов на станциях и срока доставки грузов, и в целом, изменит подход в управлении процессами перевозок в железнодорожной отрасли Казахстана. Цель проекта - разработка усовершенствованной методики организации вагонопотоков на сети железных дорог Казахстана с учетом многокритериальности транспортных задач в условиях изменения транспортно-логистической инфраструктуры железнодорожной отрасли. Задачи проекта: - проведение оценки перевозочной деятельности основного перевозчика АО НК КТЖ; - исследование и анализ пропускной способности железнодорожный линий Казахстана (АО НК КТЖ) с целью выявления положительных и отрицательных сторон эксплуатации железнодорожного транспорта; - исследование мощностей технических станций АО НК КТЖ по формированию-расформированию поездов при условии эффективного использования существующей транспортной инфраструктуры; - обоснование и разработка методики оптимизации вагонопотоков на сети железных дорог с учетом проведенного анализа существующих методик дальнего и ближнего зарубежья; - экономическое обоснование разработанной методики оптимизации вагонопотоков на сети железных дорог Казахстана. Ожидаемые результаты проекта: оценка перевозочной деятельности основного перевозчика АО НК КТЖ; оценка мощностей технических станций АО НК КТЖ по формированию-расформированию поездов при условии эффективного использования существующей транспортной инфраструктуры; оптимальный вариант увеличения пропускной способности железнодорожных участков на выбранном поездоучастке РЦУП 2 Алматы; разработка методики организации вагонопотоков на сети железных дорог Казахстана с учетом многокритериальности транспортных задач, экономическое обоснование разработанной методики оптимизации вагонопотоков на сети железных дорог Казахстана, а также по результатам научных исследований в рамках проекта: 2 (две) статьи в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50, 2 (две) статьи в отечественных изданиях, рекомендованных КОКНВО РК, участие с 2 (двумя) докладами на международных и республиканских конференциях. Таким образом, проект является актуальным для экономики государства и отвечает интересам государственных программ и концепций (Программа трансформации АО «Самрук-Қазына», Концепция развития транспортно-логистического потенциала Республики Казахстан до 2030 года, Концепция развития железнодорожного транспорта Республики Казахстан до 2029 года), способствующий увеличению пропускной способности железных дорог Казахстана путем реализации усовершенствованной методики организации вагонопотоков на сети железных дорог.

«Алматы облысында электр энергиясының тапшылығын және желінің тұрақтылығын шешу үшін жэк-ті зияткерлік болжау құралын әзірлеу» жобасы Қазақстанның негізгі проблемаларының бірі – шамамен 40% (12 млрд кВт/сағ) құрайтын электр энергиясының тапшылығын шешуге бағытталған. [1] аймақтың жалпы энергия тұтынуының. Алматы облысы мен 3,5 миллионнан астам халқы бар Алматы қаласын қамтитын оңтүстік энергетикалық аймақты солтүстік өңірлермен байланыстыратын ұзындығы 1200 шақырымға жуық электр беру желісі болғанымен, электр қуаты тапшылығы сезіліп отыр. Дегенмен, желінің ұзындығы тасымалдау кезінде айтарлықтай энергия шығындарын тудырады. Тәуелсіздік алғанға дейін Қазақстан көрші мемлекеттермен біртұтас энергетикалық жүйенің бір бөлігі болды, бұл жүйені орталықсыздандырудан кейін оңтүстік аймақтарды энергиямен тұрақты қамтамасыз етуге мүмкіндік берді, ал оңтүстік аймақтағы энергетикалық қуаттарға жүктеме артты. әсіресе бүгінгі күнге дейін өткір болды. Жасыл экономикаға жол ала отырып, Қазақстан үкіметі бұл мәселені 2030 жылға қарай жаңартылатын энергия көздерінің (ЖЭК) үлесін 15%-ға дейін ұлғайту арқылы шешуді жоспарлап отыр [2]. Дегенмен, жаңартылатын энергия көздерін дәстүрлі желіге біріктіру бірқатар қиындықтарға толы, өйткені 15% деңгейінен асып кету желі жиілігі мен кернеудің ауытқуын, энергияның теңгерімсіздігін, қуатты шектеулерді, электр желісінің шамадан тыс жүктелуін, желі инерциясының төмендеуін, проблемаларды тудыруы мүмкін. релелік қорғаныс және басқару жүйелерімен. Бұл жоба жасанды интеллект әдістерін (Random Forest) және қозғалмалы ортаның математикалық моделін (ARMA) пайдалана отырып, жаңартылатын энергия көздерін өндіруді болжау жүйесін әзірлеуді қамтиды. Сонымен қатар, жоба Алматы облысының энергетикалық жүйесін модельдеуді көздейді, бұл электр зауыты жағдайында энергия тұтыну динамикасын талдауға мүмкіндік береді,жаңартылатын энергия көздерінің энергия жүйесіне әсерін бағалау, желілердегі ысыраптарды азайту, энергетикалық жүйенің тұрақтылығын арттыру. Жобаның нәтижелері аймақтың қазбалы отынға тәуелділігін азайтуға, электр желілерінің тұрақтылығын арттыруға және Қазақстанның тұрақты даму және жаңартылатын энергия көздері саласындағы мақсаттарына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Жобаның мақсаты:жасанды интеллект пен математикалық модельдеу әдістерін пайдалана отырып, жаңартылатын энергия көздерінің генерациясын болжаудың жоғары тиімді жүйесін құру. Бұл күн және жел энергиясының күтілетін өндірісін дәл бағалауға мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде жаңартылатын энергия көздерін қолданыстағы энергетикалық жүйеге оңтайлы интеграциялауды қамтамасыз етеді, желінің ауытқуы мен энергияны жоғалту тәуекелдерін барынша азайтады. Жоба зерттеуге бағытталған мәселелер: 1. Электр энергиясын өндіру тапшылығы:Алматы облысында генерацияның айтарлықтай тапшылығы байқалады (бұл оны басқа аймақтардан, атап айтқанда солтүстік аймақтан электр энергиясын жеткізуге тәуелді етуге мәжбүр етеді. Бұл шығындардың өсуіне және жүйенің тиімсіздігіне әкеледі. 2. Электр энергиясын беру кезіндегі үлкен шығындар:Алматы облысы мен солтүстік аймақтағы электр станцияларының ара қашықтығы 2000 шақырымнан асады, бұл тасымалдау кезінде электр энергиясының айтарлықтай шығынын тудырады. Бұл тапшылық мәселесін күшейтіп, электр жүйесінің тиімділігін төмендетеді. 3. Жаңартылатын энергияны өндірудің өзгермелілігі:Ауа-райы жағдайлары күн және жел электр станцияларынан электр энергиясын өндірудің тұрақтылығына әсер етеді, бұл жаңартылатын энергия көздерін қолданыстағы энергия жүйесіне біріктіруді қиындатады және электр қуатының үзілуіне әкелуі мүмкін. 4. Жаңартылатын энергия көздерінің интеграциясының төмен деңгейі:Қуаттың өзгермелілігіне және ресурстарды болжау мен басқаруға арналған аналитикалық құралдардың жеткіліксіздігіне байланысты жаңартылатын энергия көздерін энергетикалық жүйеге біріктіру деңгейі төмен болып қалуда. Анықталған мәселелерді шешу үшін күн электр станциялары мен жел электр станцияларының ауыспалы қуатын болжау әдісін әзірлеу ұсынылады. Бұл әдіс жаңартылатын энергияның осы көздерін қолданыстағы энергетикалық жүйеге біріктіру процесін айтарлықтай жақсартуға бағытталатын болады, бұл, өз кезегінде, өзгермелі климаттық жағдайлар мен энергия тұтынудың ауытқуы жағдайында олардың сенімділігі мен тұрақтылығын арттыруға мүмкіндік береді.

Технология получения эффективного теплоизоляционного материала на основе композиционного вяжущего и отходов деревообработки Проблемы, цели исследований, основные подходы к проведению исследований, ожидаемые результаты проекта: Проект фокусируется на создании технологии использования отходов деревообработки для производства теплоизоляционного материала на основе композиционного вяжущего. Основной проблемой, решаемой в исследовании, является произвести полностью экологичный материал для строительства перегородок, потому что на рынке не хватает экологических связующих материалов, хорошие связующие материалы очень дороги, а более дешевые обладают худшими адгезионными свойствами и эксплуатационными характеристиками. В этой работе в качестве экологического связующего используется натуральный органический сапропель. Комплексная переработка отходов деревообработки с сапропелем может значительно улучшить технико-экономический уровень производства строительных материалов, при этом сокращая негативное воздействие на окружающую среду. Цель исследований: Создание композитного материала, в первую очередь предназначенного для теплоизоляции, но также обладающего высокими прочностными характеристиками, с использованием сапропеля в качестве связующего материала и отходов деревообработки в качестве наполнителя Основные задачи исследования: 1. Исследование физико-химических характеристик органического сапропеля. 2.Разработка эффективных методов активации и отверждения исследуемых составов сырьевых материалов. 3. Определение составов смесей, обеспечивающих необходимые физико-механические свойства композиционных материалов. 4. Изучение механизма отверждения, фазовых превращений исследуемого сырья. 5. Анализ физико-технических и эксплуатационных характеристик получаемых композиционных материалов. 6. Разработка технологического регламента производства вяжущих на основе деревообрабатывающих отходов и их переработки, а также предоставление рекомендаций по созданию экономичных и мобильных технологий для указанных композиционных материалов. Ожидаемые результаты: В результате реализации проекта предполагается создание эффективных теплоизоляционных материалов с высокими физико-механическими и эксплуатационными характеристиками. Коммерциализация проекта представляет собой успешное внедрение на рынок продукции, включающей в себя широкий спектр теплоизоляционных материалов на основе отходов деревообработки. Эти материалы могут использоваться в различных конструкциях и для теплоизоляционных целей. Кроме того, проект предполагает создание инновационного предприятия с высоким уровнем технологической готовности. Реализация исследований приведет к улучшению экологической обстановки, удовлетворению растущего спроса на высококачественные строительные материалы, к импортозамещению и созданию новых рабочих мест. Это лишь частичное описание выгод и значимости предлагаемых исследований.

Зерттеу жұмысында мұнай өндіруде су айдау және ұңғымалардың өзара әрекеттесу әдістері талданатын болады. Су айдау ұңғымаларының мұнай кен орындарына қатысты орналасуына байланысты, сыртқы контурлық, жақын контурлық және ішкі контурлық су айдау әдістеріне ерекше назар аударылады. Көптеген кен орындарында бірнеше тәсілдерді біріктіретін аралас әдістер қолданылады. Зерттеуде сонымен қатар ұңғымалардың өзара әрекеттесуі және қабаттағы жыныстар арқылы айдалған судың қозғалыс жолдарына әсері қарастырылады. Өзара әрекеттесуді талдау әдістері ретінде қабаттың әртүрлі бөліктеріндегі қысым динамикасын зерттеу, сұйықтық қозғалысын модельдеу, қысымның таралуын зерттеу және ұңғымалар арасындағы байланыс арналарының түзілуі қолданылады. «ҚазМұнайГаз» Ұлттық Компаниясы» АҚ (ҚМГ) кен орындарындағы су айдау бірнеше маңызды мәселелермен бетпе-бет келеді. Қазақстанда мұнай-газ кен орындарын игеру стратегиясының негізгі элементтерінің бірі – қабат қысымын ұстап тұру және қабаттарға су айдау арқылы мұнай өндіру көлемін арттыру. Дегенмен, көршілес ұңғымалар режимінің өзгеруі кезінде өндіруді болжау және сулану деңгейін тереңірек зерттеу қажеттілігі туындап отыр. Зерттеудің мақсаты – жетілген мұнай кен орындары үшін ұңғымаларды орналастыру торын оңтайландыру. Негізгі міндеттерге ұңғымаларды жиі орналастырудың экономикалық орындылығын бағалау және су айдау кезінде олардың жұмыс режимдерін өзгерту кезіндегі өзара әрекеттесуін талдау кіреді. Ұңғымаларды су айдау кезінде ұңғымалардың оңтайлы орналасу схемасын анықтау және қысым, өндіру және айдау көлемдері сияқты негізгі параметрлерді есептеу үшін кен орындарын кешенді талдау жоспарлануда, бұл ұңғымалар арасындағы интерференцияны азайтуға бағытталған. Сонымен қатар, су айдау үдерісін басқару үшін онлайн мониторинг жүйесі енгізілетін болады, бұл мұнай өндіру тиімділігін арттыруға және суланудың теріс салдарын азайтуға мүмкіндік береді. Зерттеуде ұңғымаларды оңтайлы орналастырудың маңыздылығы атап өтіледі, өйткені бұрғылау шығындары күрделі салымдардың едәуір бөлігін құрайды. Ұңғымаларды тиімді жобалау артық бұрғылау жұмыстарын азайту мен қажетті өндіру қарқынына қол жеткізуді теңестіруі тиіс, бұл мұнай өндіру коэффициентін арттыруға ықпал етеді. Зертханалық жағдайда көп фазалы сұйықтықтардың қабат жыныстары арқылы фильтрациясының негізгі принциптері, әртүрлі фациялар үшін ұңғымалар арасындағы кеңістікте фильтрация жылдамдығы және төмен өткізгіш қабаттардағы мұнай мен судың тұтқырлығының фильтрацияға әсері зерттеледі. Ұңғымалардың өзара әрекеттесуін модельдеу үшін гидродинамикалық модельдеу бағдарламалық қамтамасыз ету қолданылады. Ұңғымалардың өзара әрекеттесуі қабаттағы мұнай өндіруді барынша арттыру үшін ұңғымалардың оңтайлы санын, олардың орналасуын және тор тығыздығын анықтауда маңызды рөл атқарады. Зерттеу нәтижелері мұнай-газ өнеркәсібінің мамандарына және мұнай өндіруді оңтайландыру және кен орындарын игеру мәселелерімен айналысатын зерттеушілерге пайдалы болады.