Тірі зертхана: Инновациялар мен білім берудің тоғысуы

Әлемде энергия жүйесі өзгеріп жатқан кезде университеттер жай ғана білім беретін орын болудан қалып барады. Олар технология тексерілетін, жаңа мамандар қалыптасатын, жаңа салалардың негізі қаланатын алаңға айналуда. Осындай модельді Қарағандыдағы Әбілқас Сағынов атындағы техникалық университет базасында жұмыс істейтін Creative&Innovation Institute Қоғамдық қоры жүзеге асырып жатыр.

Қор университет ортасына кірігу арқылы мыналарды біріктірді:

• ⁠ ⁠ғылыми зерттеу
• ⁠ ⁠инженерлік тәжірибе
• ⁠ ⁠халықаралық серіктестік
• ⁠ ⁠цифрлық білім беру құралдары

Негізгі қадамдардың бірі — Германияда өндірілген nOa One M микро биогаз қондырғысын алу және орналастыру болды.

Халықаралық конкурс және ғылыми платформа қалыптастыру

Бұл қондырғы DEInternational Kazakhstan ұйымдастырған ашық байқау нәтижесінде алынды. Конкурстың шарты тек құрылғыны орнату емес, ұзақ мерзімді ғылыми және білім беру әсері болатын алаң таңдау болды. Байқауға дейін қор өкілдері Германияда оқудан өтті. Олар қалдықтарды басқару және айналмалы экономика модельдері бойынша тәжірибелік сабақтарға қатысты. Мысалы, Дюссельдорфта ескі тоңазытқышты бөлшектеп, әр материалды бөлек өңдеу көрсетілді.

Пластик балалар алаңының жабындысына жіберіледі, металл қайта өндіріс цикліне қайтарылады. Соңында қайта өңделген материалдың бағасы бастапқы өнімнен жоғары шықты. Бұл қарапайым нәрсені көрсетті: дұрыс ұйымдастырылса, қалдық — ресурс және қосылған құн көзі. Осы тәжірибе негізінде қондырғыны университетке орналастыру және оқу процесіне толық енгізу концепциясы жасалды.

«Энергетикалық жүйелер» кафедрасындағы зерттеулер

Қазір университеттің «Энергетикалық жүйелер» кафедрасында нақты тәжірибелік жұмыстар жүріп жатыр. Магистрант Аукенов Ж. ғылыми жетекші Нешина Е.Г. бақылауымен келесі бағыттарды зерттеуде:

• ⁠ ⁠анаэробты ашыту процесін оңтайландыру
• ⁠ ⁠әртүрлі органикалық шикізаттың энергия әлеуетін бағалау
• ⁠ ⁠аралас қалдықтарды өңдеу тиімділігі

Мақсат:

• ⁠ ⁠биогаз шығымын арттыру
• ⁠ ⁠технологиялық параметрлерді тұрақтандыру
• ⁠ ⁠қондырғыны жергілікті қалдықтарға бейімдеу

Кешенді ғылыми тақырып және гибрид шешім

Қосымша ғылыми тақырып бекітілді: «Аралас қалдықтардың энергия әлеуетін биогаз және төмен температуралы пиролиз арқылы пайдалану технологиясы»

Яғни екі технология біріктіріледі:

• ⁠ ⁠биогаз
• ⁠ ⁠пиролиз

Бұл өңделетін қалдық түрлерін көбейтіп, жалпы энергия шығымын арттырады.

Бағдарлама құрамында:

• ⁠ ⁠гибрид процестерді модельдеу
• ⁠ ⁠экологиялық әсерді бағалау
• ⁠ ⁠экономикалық тиімділік
• ⁠ ⁠зертханалық және далалық сынақтар
• ⁠ ⁠шағын және орта бизнеске бейімдеу

Алынған деректер университет пәндеріне енгізіледі:

• ⁠ ⁠жаңартылатын энергия
• ⁠ ⁠биоэнергетика
• ⁠ ⁠энергия үнемдеу

Осылайша теория нақты технологиямен тексерілетін инженерлік білім моделі қалыптасады.

«Тірі зертхана» және экобілім

Жобаның басты ерекшелігі — білім берумен толық байланыс. Қондырғы оқу-демонстрациялық құрал ретінде пайдаланылады және PLATON 5D цифрлық мониторинг жүйесімен жұмыс істейді.

Университетте «тірі зертхана» форматы пайда болды:

• ⁠ ⁠студенттер процесті нақты уақытта көреді
• ⁠ ⁠энергия және экология көрсеткіштері өлшенеді
• ⁠ ⁠мектеп оқушылары айналмалы экономиканы түсінеді
• ⁠ ⁠деректер ғылыми мақалаларға қолданылады

Жыл сайын 400-ден астам студент пен оқушы қатысады. Практикалық оқу теориядан нақты инженерлік ойлауға өтуді қамтамасыз етеді.

Ұлттық контекст: 4,5 млн тонна қалдық

Қазақстанда жылына 4,5 млн тонна коммуналдық қалдық шығады. Оның тек 28% қайта өңделеді. 2030 жылға мақсат — 40%. Органикалық қалдықтар ең аз қолданылатын ресурс болып отыр, ал олар шірігенде метан бөледі. Еуропада биоэнергетика жылудың 60% дейін береді. Германия биогаз қондырғылары саны бойынша көшбасшы.

Қазақстан үшін бұл:

• ⁠ ⁠полигон жүктемесін азайту
• ⁠ ⁠шығарындыларды қысқарту
• ⁠ ⁠жергілікті энергия көздері
• ⁠ ⁠жаңа сала қалыптастыру

Өңірлік экономикалық әсер

Қарағанды — өнеркәсіптік аймақ, қалдық көп. Микро биогаз қондырғылары қолданылуы мүмкін:

• ⁠ ⁠фермерлік шаруашылықтарда
• ⁠ ⁠агрокәсіпте
• ⁠ ⁠жылыжайларда
• ⁠ ⁠туризм нысандарында
• ⁠ ⁠экохабтарда

Нәтиже:

• ⁠ ⁠энергия шығыны азаяды
• ⁠ ⁠қалдық сол жерде өңделеді
• ⁠ ⁠қосылған құн пайда болады

ESG инфрақұрылым және жасыл даму

Университет табиғатты ұтымды пайдалану саясатын жүргізіп келеді. 2025 жылы UI GreenMetric рейтингінде:

• ⁠ ⁠әлемде 1278 орын
• ⁠ ⁠Қазақстанда 18 орын

Home Credit Bank Kazakhstan қолдауымен кампуста 100 ағаш отырғызылды. Бұл жасыл инфрақұрылымның нақты үлгісі.

Коммерцияландыру

Келесі кезең — жұмыс тобы құру:

• ⁠ ⁠қор мамандары
• ⁠ ⁠университет
• ⁠ ⁠халықаралық сарапшылар

Міндеттері:

• ⁠ ⁠зерттеуді дамыту
• ⁠ ⁠технологияны жетілдіру
• ⁠ ⁠ғылыми жарияланым
• ⁠ ⁠бизнес модельдер жасау

Университет ортасы жобаны демонстрациядан нақты технология трансферіне айналдырады.

Энергетикалық ауысым кезінде тұрақтылық — экономикалық бәсекеге қабілеттілік факторы. Қарағандыдағы «тірі зертхана» бір пилоттық жобаның қалай толық экожүйеге айналатынын көрсетеді:

• ⁠ ⁠ғылым
• ⁠ ⁠кадр дайындау
• ⁠ ⁠коммерция

Осындай модельдер Қазақстандағы биоэнергетиканың жүйелі дамуына негіз болады.

Ирина Харитонова және Александра Харитонова, Орталық Азияның тұрақты даму қоғамдық қоры «Creative&Innovation Institute»,

арнайы www.economyKZ.org үшін