Өнеркәсіпте қатты отынды пайдалану мүмкіндіктері, зерттеулердегі резервтік жоспарлардың сабақтастығы мен маңыздылығы туралы
Осы көктемде сіз докторлық диссертацияны сәтті қорғадыңыз. Сіздің диссертациялық жұмысыңыз қандай тақырыпқа арналды?
Менің атым Дияр Тоқмурзин. Мен ғылым, инженерия және технологиялар саласындағы PhD бағдарламасы бойынша Инженерия және цифрлық ғылымдар мектебінде оқыдым. Менің диссертациялық жұмысымның тақырыбы «Айналмалы қайнаған қабаттың газификаторларын оңтайландыру».
Докторантураға түсер алдында мен Алматы энергетика және байланыс университетінде электр станциялары мен барлық өнеркәсіп үшін отын мен су дайындау мамандығы бойынша оқыдым. Менің дипломдық жұмысымның тақырыбы көмірді газдандырумен және біріктірілген бу-газ турбиналы электр станциясымен байланысты болды.
Өнеркәсіптегі энергетика тақырыбымен Манчестер Университетінде магистратурада да айналысуды жалғастырдым, онда менің диссертациялық жұмысым ЖЭО-ның энергетикалық тиімділігін арттыру үшін төмен әлеуетті жылуды кәдеге жаратуға арналған болатын.
Шын мәнінде, менің докторлық жұмысым өнеркәсіп пен энергетикада қатты отынды пайдалану мүмкіндіктері саласындағы зерттеулер бойынша алдыңғы жұмыстардың қисынды жалғасы болды.
Атап айтқанда, менің жұмысым металлургияда қолданылатын арнайы кокс өндірісіне қатысты. Мен оны ішінара газдандыру әдісімен шығаруды ұсындым. Газдандыру кезінде көмір әдетте толық газға айналады, ал біз көмірден жоғары температураға дейін жылдам қыздыру есебінен металлургиялық пештерде технологиялық процеске зиян келтіретін барлық ұшпа заттарды алып шығарамыз. Нәтижесінде алынған арнайы коксты ферроқорытпа өндірісінде, домна пештерінде немесе металлургияда жаңа COREX және FINEX қондырғыларында пайдалануға болады. Сонымен қатар, біз экологиялық ерекшелігімен ерекшеленетін арнайы кокс өндірісінің түбегейлі жаңа тәсілін пайдалануды ұсынамыз.
Менің тақырыбым өте ауқымды, сондықтан болашақта да мен оны одан әрі дамыту және оларды тікелей өнеркәсіпте қолдану үшін жаңа тәсілдер мен технологияларды әзірлеу бойынша зерттеу жұмысын жалғастыруды жоспарлап отырмын.
Қазір, мысалы, мен Еуразиялық топта жұмыс істеймін, және шын мәнінде сол мәселелермен – қайнаған қабатпен айналатын көмірді газдандырумен, сондай-ақ көмірден сұйық отын мен химиялық шикізат өндірумен, тас-көмір шайыры мен т.б. өңдеумен айналысамын.
Диссертацияны онлайн режимде қорғау қиын болды ма?
Негізінде, мен үшін диссертацияны онлайн режимде қорғау өте ыңғайлы болды. Коронавирус пандемиясына, карантинге және төтенше жағдайдың енгізілуіне байланысты мектеп ұйымдастырған онлайн режимде біздің жұмысымызды ұсыну диссертацияны қорғау үшін жалғыз мүмкіндік болды. Дипломды қорғауға Ұлыбританиядан келген қатысушыларды қоса алғанда, дипломды қорғайтын қатысушылардың барлығы кездесуге қатыса алғанына қуаныштымын. Сонымен қатар, менің жұмысымның тақырыбына қызығушылық білдірген кез келген адам, соның ішінде студенттер электрондық пошта және Facebook және LinkedIn әлеуметтік желілері арқылы жіберілген сілтеме бойынша еркін қосыла алды. Қорғау рәсімін тамаша ұйымдастырғаны үшін мен PhD бағдарламасының жетекшісі профессор Луис Рохас пен Инженерия және цифрлық ғылымдар мектебінің менеджері Мақпал Шоменоваға ерекше алғысымды білдіргім келеді.
Докторлық диссертацияның жұмыс барысы туралы не айта аласыз?
Мен НУ докторанттарының бірінші когортында диссертация жұмысын бастадым және ең басында бізде қажетті жабдықтар, қондырғылар, аспаптар және т.б. көп нәрсе жеткіліксіз болды. Сол кезде Университеттің өзі әлі жас болғанын түсіну қажет. Мен өз ғылыми басшыларыммен бірге жұмыс істеу үшін қажет болған барлық сатып алуды жүзеге асыру жұмыстары арқылы зертхананы құруға қатыстым. Бірақ бұл да мен үшін белгілі бір тәжірибе және кез келген дағдылар сияқты, бұл тәжірибенің де болашақта пайдалы болатынына сенімдімін. Нәтижесінде біз жаңа зертхана құрдық. Алдағы уақытта біздің зертхана өзінің үдемелі қозғалысынпайдалы болатынына сенімдімін. Нәтижесінде біз жаңа зертхана құрды
Сондай-ақ мен зерттеулерді жүзеге асыру және диссертациялық жұмысты жазу процесінің өзін ұйымдастыру тұрғысынан алған көмекті де атап өткім келеді. Менің тамаша жетекшім болды, олар көп жағдайда маған диссертациямен жұмыс істеуге көмектесті. Сонымен, профессор Desmond Adair менің үлгілеу бойынша жұмысыма, сондай-ақ мақалаларды дайындау мен жазуға көмектесті. Профессор Борис Голман мақалаларды жазу және алынған нәтижелерді жүйелеу барысында баға жетпес көмек көрсетті. Қалқаман Айтбайұлы Сүлейменов менің жетекшім, тікелей өнеркәсіп адамы болды. Оның арқасында біз бұрын айтқан зертхананы құра алдық. Оның ерекшелігі, мұнда шағын станцияны имитациялайтын пилоттық қондырғылар орналасқан. Бұл жай ғана макеттер емес, олар зерттеу шағын-реакторлары бар нақты шағын станциялар және олардың көмегімен мен өз жұмысымның барлық тәжірибелік бөлігін жүзеге асыра алдым.
Сонымен қатар, оқу барысында мен Корольдік инжиниринг академиясынан екі грант алдым және жүзеге асырдым, Scopus-да индекстелетін журналдарда өз жұмысымның тақырыбы бойынша және басқа да тақырыптар бойынша 11 ғылыми мақала жарияладым.
Мен НУ-да мені жұмыс істеуге үйреткен барлық адамдармен, ғылыми жетекшілеріммен достық және өте жылы қарым-қатынаста болдым.
Қалқаман Айтбайұлы демеушілік қаражат тарту үшін гранттарға өтінішімді ресімдеумен және оны сауатты ұсыну барысында маған көмектесті. Кейде жобалардан және оларды қаржыландырудан түскен ақшаны жылдар бойы күтуге болады. Шамасы, менің жобамның өнеркәсіптік өндіріске тікелей қатысы болғандықтан және теориялық сипатқа қарағанда, өнеркәсіп үшін белгілі бір қызығушылық танытқандықтан, ол табысты түрде қаржыландырылды. Алғашқы эксперименттік реактор бізге ERG компаниясын құруға көмектесті. Сондай-ақ біз «Самұрық-Энерго»-дан жобалар бойынша қаржыландыруды ала алдық, бұл зертхананың одан әрі дамуына ықпал етті. Қазір зертхана Назарбаев Университеті мен «Самұрық-Энерго» зертханасы деп аталады.
Осы жобалар туралы бізге толығырақ айтып бере аласыз ба?
Мен атап өткендей, бұл Корольдік инжиниринг академиясының гранттары болды. Осы жобалардың бірінде менің серіктестерім Манчестер университеті мен Атырау мұнай өңдеу зауыты болды. Біз АМӨЗ-де мұнайды қайта өңдеуге арналған жылу энергиясының шығынын қысқарту үшін өндірістегі жылу алмастырғыштар жүйесін талдауды жүзеге асырдық. Біз мұнайды дистилляциялау және ректификациялау бойынша екі қондырғыға, яғни «ашық» мұнай өнімдерін алуға бағыттадық.
Сондай-ақ, Корольдік инжиниринг академиясы қаржыландырған екінші жоба қатты тұрмыстық қалдықтарды кәдеге жаратуға қатысты болды. Қазақстанда қалдықтарды кәдеге жаратуда маңызды проблема орын алғаны құпия емес. Біздегі қоқыстың не екенін, оның құрамы және онымен не істеу керектігін ешкім білмейді. Біздің жоба шеңберінде біз электр станцияларында дәстүрлі емес отын ретінде қоқысты пайдалану мүмкіндігін зерттейміз. Осыған ұқсас жоба бойынша Назарбаев Университеті де бізге қаражат бөлді. Біз ең алдымен морфологиялық зерттеу жүргіздік, яғни қоқыстың морфологиялық құрамын анықтадық, содан кейін оның жылу-техникалық сипаттамаларын анықтадық. Мысалы, Қазақстанға келетін инвестор электр станцияларын салу үшін оның негізінде техникалық-экономикалық негіздемені жасай алуы үшін. Осы жұмысты орындау барысында біз қатты тұрмыстық қалдықтардың жанғыш бөлігін қолданудың әртүрлі тәсілдері бойынша бірқатар ғылыми мақалаларды жарияладық. Мәселен, менің жұмыстарымның бірі қатты тұрмыстық қалдықтардың пиролизіне, яғни шикізаттың органикалық бөлігін газ тәрізді және сұйық жану өнімдеріне қайта өңдеу технологиясына қатысты болды. Зерттеу нәтижесінде біз оларды полигондарда көмуге жол бермеуді көрсеттік және ТҚҚ пиролизі газ синтезін жүргізуге мүмкіндік беретіндігін анықтадық, ал қатты қалдықтарды сондай-ақ отын ретінде электр станцияларында пайдалануға болады.
Докторантураға түсуге не себеп болды және сіздің алдағы жоспарларыңыз қандай?
Магистратурада оқыған кезде маған Назарбаев Университетіне жұмысқа шақыру келді, бұл мен үшін күтпеген жағдай болды. Сондықтан, осында жұмыс істей отырып, мен докторлық диссертацияны жазамын деп шештім.
Менің ғылыми қызметпен шұғылдану туралы шешімді қабылдауымда өзіндік сабақтастықтың да маңызы зор, себебі менің ата-анам да, өз кезегінде олардың ата-аналары да – барлығы ғылыммен айналысқан және докторлық дәрежелері бар. Сондықтан да мен осы жолдың қиындықтары туралы білгеніме қарамастан, таңдаған бағытыммен тереңірек айналысуды жалғастырдым және нәтижесінде өз диссертацияямды қорғадым.
Бірақ менің негізгі мақсатым – бұл ғылым ғана емес, менің зерттеулерім қолданбалы сипатқа ие болып, қоғамға пайда әкелуі керек деп есептеймін, сондықтан енді мен өндіріске менің зерттеулерім мен еңбегімнің нәтижелерін, сондай-ақ жаңа технологиялық шешімдерді өндіріске енгізумен айналысатын боламын.
Болашақ докторанттарға не ұсынар едіңіз?
Болашақ докторанттарға және диссертациямен жұмыс істеуге кірісетіндерге менің айтарым, диссертациямен жұмыс істеу кезінде әрдайым бір нәрсенің дұрыс болмайтындығына дайын болуды ұсынамын, сондықтан В резервтік жоспарының қолда болғаны, ал қажет болған жағдайда С, D және т.б. жоспар болуы керек, яғни, бір ғана зерттеу жоспарын емес, бірнеше түрлі нұсқаны алу керек. Докторлық диссертациямен жұмыс істеу студенттердің немесе магистрлік жұмыстың жазылуына ұқсайды, бірақ іс жүзінде бұл әлдеқайда қиын. Және көп жағдайда бұл жерде көптеген нәрселер жоспар бойынша жүре алмайды. Мысалы, күрделі логистикаға байланысты құрал-жабдық уақытында келе алмауы мүмкін немесе ол соңғы сәтте істен шығуы мүмкін немесе қандай да бір қажетті химиялық реактивтер мен т.б. болмауы мүмкін. Мұндай жағдайда сіздің резервтік жоспарыңыз әрдайым көмектесе алады.