Т. И. Есполов ҚР ҰҒА академигі, профессор


Сирек металдар металлургия саласында



Pdf көрінісі
бет7/23
Дата06.03.2017
өлшемі1,69 Mb.
#7943
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23

Сирек металдар металлургия саласында 
ХХІ  ғасырдағы  дамудың  басым  бағыттарының  бірі  болып  түсті 
металлургияның  сирек  және  сирекжер  металдар  саласының  дамуы 
есептеледі.   

58 
 
СЖМ-дың  әлемдік  нарығы  жылына  15  млрд.  долларға  бағаланады. 
Қазіргі  уақытта  Қытай  сирекжер  металдардың  ірі  өндірушісі  әрі 
экспорттаушысы  болып  есептеледі,  әлемдік  тұтынудың  95%  қамтамасыз 
етеді. Алайда ол СЖМ-ның әлемдік қорының үштен бірін ғана иеленеді. 
Ресей  2020  жылға  әлемдік  СЖМ  өндірісінің  10%  қамтуды  алдына 
мақсат  етіп  қойды.  Сонымен  бірге  осы  салада  Казақстан  және 
Қырғызстанмен де белсенді ынтымақтастық жөнінде сөз қозғады. 
Қазіргі  уақытта  әлемнің  бірқатар  кәсіпорындары  нарық  талабына  сай 
жеке  сирекметалдар  өндірісінен  бөлінбейтін  өнімдер  шығаруға  ауысуға 
мүмкіндік беретін оралымды технологиялық процестерді қолданады. 
Қазақстанда  сирек  және  сирекжер  металл  өндіру  мамандандырылған 
кәсіпорындарда  өндіреді  және  де  түсті  металлургия  кәсіпорындарында 
ілеспе өнім ретінде алынады. 
Сирек  металдарды  іліспе  өнім  ретінде  өндіретін  кәсіпорындарда  оны 
өндіру айтарлықтай төмендеді, ал кейбірі тіпті тоқтап та қалды. Ертіс химия-
металлургия  зауыты  бұрындары  сирекметалдар  және  сирекжер  металл 
өнімдердің  45-тен  астам  түрін  шығаратын.  Өнімді  сата  алмау  және 
шикізаттың  жоқтығынан  ол  қазіргі  уақытта  іс  жүзінде  жұмыс  істемейді. 
Қазір Қазақстанда сирек металдарды шағын ғана ілеспелі түрде өндіріледі.  
«Жезқазғансирекмет»  РМК-да  «Қазақмыс»  корпорациясы  металлургия 
өндірісінің газ қалдықтарынан рений алады. Тауарлық рений алу өте төмен, 
30%-дан аспайды.  
«Қазақстан  Алюминийі»  АҚ-да  алюминий  тотығын  өндіру  кезінде 
галий  алады.  «Қазмырыш»  АҚ-ның  Өскемен  металлургия  алаңында  негізгі 
қорғасын,  мырыш,  кадмий  өндірумен  қатар  қорғасын  өндірісінің 
шаңдарынан  индий,  таллий,  селен,  қара  (черновой)  қорғасынды 
тазартқандағы  сілтілі  балқымалардан  –  теллур  алады.  Риддер  металлургия 
алаңында  қорғасынқұрамды  концентраттарды  өңдеу  кезінде  кадмий  және 
таллий,  ал  мырыш  концентраттарын  өңдеу  кезінде  концентрат  (әсіресе 
мырыш)  құрамында  индий,  таллий,  германий,  галлий  және  өзге  де  сирек 
металдардың  болғанына  қарамастан    тек  кадмий  алынады.  Жалпы  алғанда 
Республиканың  өзге  де  кәсіпорындарында  тап  осындай  жағдай. 
«Қазатомөндірісі»  ҰАҚ»  АҚ-ның  кәсіпорындарында  тантал,  бериллий, 
ниобий  және  молибден  өндіреді.  Өскемен  титанмагний  комбинатында 
кеуекті  титан,  магний,  магнилі  ұнтақ  алынады,  ал  скандий  мен  ванадий 
кідірістермен шығарылады. 
«Қазақмыс»  корпорациясының  Балқаш  ТКМК-да  әлі  де  селен  мен 
теллур өндіреді, бірақ қалдықтардан молибденді бөлуді тоқтатты. 
Вольфрам  қоры  жөнінен  Қазақстан  Республикасы  1-ші  орында  екеніне 
қарамастан,  бүгінгі  таңда  Қазақстанда  қиынбалқитын  сирек  металдар  - 
вольфрам, цирконий, гафний өндірісі іс жүзінде жоқтың қасы. 
Техногенді  минералды  пайда  болуларды  сирек  металдар  қоры  жөнінде 
өндірістік  маңызы  бар,  СМ  және  СЖМ  жек  шикізаты  ретінде  қарауға 
болады.  Бұл  өнімдер  Қазақстанда  шашыранды  сирек  металдарды  алуды 

59 
 
жеткілікті  мөлшерде  қамтамасыз  ете  алады  және  де  ішкі  қажеттілікті 
қанағаттандыруға  және  бәсекеге  қабілетті  өнім  алған  жағдайда  әлемдік 
металл нарығында лайықты орын алуға жеткілікті.  
Қазақстанда  геологиялық  барлау  жұмыстарын  жүргізу  кезінде  СЖМ 
құрамына жүйелі зерттеулер жасалмады, осыған байланысты қорды нақтылы 
болжау  айтарлықтай  күрделі.  Сонымен  бірге  минералогиялық  талдаулар 
жекеленген  кенорындарында  СЖМ  ілеспелі  алудың  келешектілігі  мен 
тартымдылығын көрсетті. 
Қазақстанда  сирек  металдар  саласының  негізгі  проблемасы  (мәселесі) 
өндіруші мен шикізат жеткізуші арасындағы технологиялық тіркестің үзілуі 
болып тұр. Барлық өндірістік бірліктер бірдей жағдайда  – жеке минералды-
шикізат  базасының  болмауы.  Сонымен,  СМ  және  СЖМ  облысында 
Қазақстан  Республикасының  металлургия  кешені  шикізат  өндіруші  және 
соңғы  өнім  шығаратын  жоғарытехнологиялық  компаниялар  ортасындағы 
өңдеуші орынға ие. Бұл ретте екеуі де Қазақстан Республикасынан тысқары 
тұр.  
Қазақстандағы  сирек  металдар  өнімінің  импорттық  көрсеткіші  елде 
сирек  және  сирекжер  металдардың  айтарлықтай  шикізат  қорына  ие  бола 
тұрып,  экспорттаудың  орнына,  оларды  сырттан  алуға  мәжбүр  екендігін 
көрсетті. Бұл елде саланың дамымағандығын көрсетеді.  
Молибден  шикізат  базасының  жеткіліктілігін  ескерсек  Қазақстанда 
молибден саласын ұзақмерзімдік дамытуға мүмкіндігі бар деген қорытынды 
жасауға болады.  
Қазақстандағы  қолжетімді  барлық  рений  көздерін  өндіру  мен  өңдеу 
келешекте  осы  бағытты  ұзақмерзімдік  дамытуды  және  өндіруді  нақтылы 
қамтамасыз етуге қабілетті.     
СМ және СЖМ қоры мен құрамы бойынша жүргізілген мониторинг ҚР-
да  СМ  және  СЖМ  шикізат  ресурстарының  көптеген  түрлері  бойынша 
бірсыпыра  қорының  бар  екендігіне  қарамастан,  ондағы  пайдалы 
компоненттердің  құрамының  (2-10  есеге  дейін)  әлемдік  жетекші 
кенорындармен  салыстырғанда  төмен  екендігін  көрсетті.  Техногендік 
минералдық пайда болулардағы сирек металдар қоры мен құрамы бойынша 
алынған  мәліметтер  кендік  шикізаттарды  өңдеуде  кешенділіктің  жоқ 
екендігін  айқындайды.  СМ  және  СЖМ  құрамды  шикізаттарды  кешенді 
өңдеудің рентабельді технологиясын әзірлеу қажет.  
Қазақстан ғалымдарының әзірлемелері: 

 
қорытпа  өніміне  95%-дейін  рений  және  92%-дейін  осмий  алатын 
қорғасын шламы мен қоқымын өңдеу технологиясы. 

 
перренат  аммоний  ала  отырып  қорғасын  шламын,  электросүзгілер 
шаңдарын өңдеу технологиясы. 

 
хлорлы  гидрометаллургиялық  технология:  сульфидті  шикізаттан 
жоғары  сапалы  молибден  оксидін  алу  92%-дан  жоғары  және  шеелитті 
шикізаттан вольфрам оксидін алу 90%-дан жоғары.   

60 
 

 
қорғасын-мырыш және мыс өнеркәсібінің өндіріс өнімдерінен маркалы 
(таңбалы) селен алудың гидрометаллургиялық технологиясы. 

 
СЖЭ  және  фосфатты  тыңайтқыш,  уранды  концентраттар  алатын  
фосфатты-карбонатты уран кендерін өңдеу технологиясы.
 

 
СЖЭ-ның  96,2%  оксидті  жиынтық  концентрациясын,  химиялық 
шөгінді  бор,  гипс  және  известі  (әкті)-аммиякты  селитралар  ала  отырып 
фосфогипсті өңдеу технологиялары. 

 
БМЗ 
күкіртқышқылы 
өндірісінің 
металлургиялық 
газдарын 
шаймалаған лақтырынды ерітінділерінен  рений алу технологиясы.
 

 
таңбалық  металл  алып,  «ҚазақмысСмелтинг»  ЖШС-і  өндіретін  қара 
(черновой)  селенді  тазарту  үшін  экологиялық  қауіпсіз  жабдықтары  және 
технологиялары.
 

 
Өнеркәсіпөніміне  галий  мен  ванадий  –  сирек  металдарды 
концентрациялай отырып алюминий тотығы өндірісінің жартылайөнімдерін 
өңдеу технологиясы.
 
Бірақта бұл әзірлемелер өнеркәсіптік өндіріске ендірілмеген. 
 
Мемлекет,  келешекте  нарықта  экономикалық  және  стратегиялық 
жағдайға  ие  болу  үшін  сирек  және  сирекжер  металдарды  өңдеу  саласына 
және өз шикізат базасын құруға бет бұруы керек. Бұған әлеует жеткілікті. 
Қазақстан  құрамында  СМ  және  ЖРМ  бар  біршама  шикізат  қорына  ие 
және  әлемдік  нарыққа  бірқатар  өндіріс  өнімдерін,  техникалық  тазалығы 
жоғары  металдар,  концентраттар  шығарушы  болып  есептеледі,  бұл 
шығарылулар еліміздің әлеуетінің 8-10%-нан аспайды. 
Республика  территориясында  ванадийдің  айтарлықтай  қоры  бар: 
Қаратау  тақтатасы  69,4%,  титаномагнетит  13%,  мұнай  12,9%,  бокситтер 
4,1%.   
Жүргізілген  аналитикалық  зерттеулер  Қазақстан  Республикасының 
жаңа  жоғарытехнологиялы  ванадий  кішісаласын  құруға  және  дамытуға 
өндірістік және ғылыми әлеуетінің жететінін, жеткілікті шикізат базасына ие 
екендігін көрсетті.  
Кіші  сала  феррованадий  және  триоксидамолибден,  ферроқорытпалар 
өндірісін қамтуы мүмкін.  
Ванадийдің  аса  ірі  кенорындары  –  Баласауысқандық,  Жабағылы  және 
Құрұмсақ, кеннің қоры ~500 млн. тонна деп бағаланады, құрамында ванадий 
оксиді  ~1%,  молибден  ~0,02%,  сирекжер  металдары  мен  иттрий  жиынтығы 
~0,063%. Баласауысқанды кенорнында ванадийлі тақтатастың баланстан тыс 
қорынан  тәжірибелік  қазылымдар  алынуда,  бұл  алынған  кендер  кешенді 
өңделетін болады.  
Тауарлық  өнім  алуға  мүмкіндік  беретін  Баласауысқандық  кенорнының 
кендерін  өңдеу  технологиясы  әзірленді:  сирек  және  сирекжер  металдар, 
сондай-ақ алюминий, көміртегі мен кремний. Бұл ванадий құрамды (әлемдік 
қордың  70%)  ерекше  кенорны,  құрамында  өндірістік  СЖМ,  молибден, 
уранның  болуымен  сипатталады.  Келешектегі  өндіріс  кешенінің  өнімі 
болып:  алюминий  өндірісі  мен  азотты-калийлі  тыңайтқыштар  өндірісі  үшін 

61 
 
алюминий  тотығы,  катилизаторлар  өндірісі  үшін  кремний  оксиді, 
ферроқорытпа  өндірісі  үшін  флюс,  СЖМ  концентраттары,  молибден,  уран 
оксиді, ванадийлі концентраттар есептеледі.  
Технология  мына  шектерді  қамтиды:  ұнтақтау-үгіту  операциясын 
жүргізе  отырып  кендерді  дайындауды,  кендік  массаларды  сыныптауды 
(классификациялау), бейтараптандыру-декарбонизациялауды (атмосфералық 
сілтілеу  (шаймалау), автоклавты  күкіртқышқылды өңдеуді, сорбционды алу 
және  синтетикалық  сорбенттерге  концентрациялауды  (жинақтау),  жеке 
қосылыстарды  десорбциялауды,  ванадий  оксиді,  уран  және  молибден 
(сарықоқым)  концентраттарын,  СЖМ  концентраттарын,  алюмокалийлі 
ашудастар,  металлургиялық  флюстер  алуды  және  тұйық  циклды 
суайналымын қамтамасыз етуді. 
Өндірістік-тәжірибе 
масштабында 
қарасланецты 
қойыртпақты 
автоклавты  сілтіреу  (шаймалау)  параметрлері  оңтайландырылды:    Т:Ж 
(автоклавка  шығар  жерде)  =  1:0,8;  Т:Ж  (автоклавтан  шығар  жерде)  =  1:1; 
өңдеу температурасы – 160°С; өңдеу уақыты – 2 сағат; автоклавтағы жалпы 
қысым – 13 атм; автоклавтағы оттегі қысымы – 3 атм; Н
2
SO
4
 шығын (қатты 
құрамының %-нан) – 12%; ОВП – 450 мВ көп емес; ванадийді алу деңгейі – 
92%; уран – 95,5% , молибден – 80%, СЖЭ – 75%. 
Автоклавты 
сілтілеудің 
ерітінділерін 
сорбционды 
өңдеудің 
технологиялық  сызбасы  мынандай  негізгі  операцияларды  қамтиды: 
а) молибден  мен  уранды  бірге  алу;  б)  ванадийді  алу;  в)  СЖЭ  алу  (өндіру).  
Уран, молибден, ванадийді сорбционды алу үшін күштінегізді Амберсеп 920 
немесе АМП аниониттері пайдаланылады, СЖЭ алу үшін күштінегізді КУ-2 
катиониті пайдаланылады. Сорбционды шекте алу деңгейі ванадий  – 98,0%; 
уран – 98,5% , молибден – 94,1%, СЖЭ – 90,2% құрады. 
Үздіксіз  режимде  жұмыс  істейтін,  жылына  15000  тонна  кен  өңдеуге 
есептелген  өндірістік-тәжірибе  қондырғысы  жасалды.  Автоклавты  бөлімнің 
негізгі  қондырғысының  тиімді  жұмыс  уақыты  жылына  7500  сағатты 
құрайды,  қондырғының  бір  тәуліктегі  өнімділігі  48  тонна  немесе  сағатына 
2,0 тонна кен. Іске қосудың жоспарлы мерзімі – 2014 жыл. Жалпы өндірістік 
қуаттығы  жылына  –  95  тонна  метаванадатты  аммоний  (МВА)  түрінде 
бесоксидті ванадий немесе жылына 125 тонна МВА.  
Метаванадатты  аммоний  ала  отырып  ванадий  алудың  (өндеудің) 
технологиясы өндірістік-тәжірибе сынағынан өтті.  
Құрамында  ванадийден  басқа  молибден,  ЖСМ  бар  Баласауысқанды 
кенорнының  тақтатастарынан  «Балауса  фирмасы»  ЖШС  ванадий  өндірісін 
құрды. Қазіргі уақытта өндіріс қуаттығы тек ванадий алуға мүмкіндік береді. 
Кәсіпорында  метаванадатты  аммонийды  термикалық  ыдырату  шегі  жоқ. 
Метаванадатты  аммонийды  қайтатазарту  шегін,  электролитті  тазалықтағы 
(99,92%) бесоксидті ванадий алу және ванадийлі аккумулятор өндірісін және 
феррованадий  өндіретін,  жоғарыкремнийлі  ферросилиция  өндіретін 
зауыттарды салу қажет. 

62 
 
Сирекжер  металдар  өндірісі  үшін  ең  келешектісі  черчит,  бастнезит, 
рабдофанит  минералдарынан  тұратын  Қостанай  облысындағы  Кұндыбай 
кенорны,  сондай-ақ  олардың  өндірісіне  тас  көмірдің  (ШҚО,  «Қаражыра» 
кенорны)  кейбір  сорттары,  табиғи  шунгиттер,  фосфаттар,  фториаттер  мен 
басқалар да жарайды.   
Қазақстан сирек және сирекжер металдардың минералдық шикізатының 
айтарлықтай  мөлшеріне  ие  және  де  оны  рациональды  пайдаланса  елімізде 
заманауи  ғылым  мен  техника  саласын  ұзақ  жылдар  дамытуға,  сондай-ақ, 
әлемдік нарықта сирекжер өнімдер мен сирекметалды сатуға болады және де 
түрлі  салаларға  пайдалану  үшін  оның  тазалығын  және  деңгейін  үздіксіз 
арттырып отыру керек.    
СМ  және  СЖМ  шикізаттық  ресурстарының  көптеген  түрінен 
айтарлықтай  қоры  болуына  қарамастан  пайдалы  компоненттердің 
құрамыәлемдегі  жетекші  кенорындарымен  салыстырғанда  баршама  төмен 
(2-10 есе). 
 
«Энергетика» басымдығы 
 
Энергетика саласындағы зерттеулер 
Эксперттердің  болжауы  бойынша  2030  жылға  дейін  электрэнергия 
өндірісі  үшін  бірлік  энергоқорды  қолданудың  құрамы  мен  құрылысында 
айтарлықтай  өзгерістер  болмайды.  Электрэнергия  бастысы  дәстүрлі 
қорлардың  (көмір,  мұнай,  газ,  су  және  атом  энергиясы)  жан  жағына 
жинақталады,  бірақ  болжаулар  бойынша  басқа  да  жаңа  энергия  көздерін  – 
желді,  күн,  геожылу,  биомасса  және  т.с.с.  қолдану  аздап  өсуі  мүмкін.  Бұл 
жағдайда  2030  жылы  бірлік  энергоқордың  құрылысы  келесі  түрде  болуы 
мүмкін  (%):  көмір  -  42,  табиғи  газ  -  22,  жаңа  энергоқорлар  -  20,  атомдық 
энергия - 12, мұнай - 4.  
Энергияның ең үлкен әмбебап түрі – электр көзі. Ол электрстансасында 
өңделеді  және  коммуналды  қызметтердің  электрлік  өріс  құралдарының 
тұтынушылар  арасында  таратылады.  Энергияны  тұтыну  күнделікті  өсуде. 
Біздің  өркениетіміз  қарқынды.  Кез  келген  даму  ең  алдымен  энергетикалық 
шығынды 
талап 
етеді 
және 
көптеген 
мемлекеттердің 
ұлттық 
экономикасының  қазіргі  түрі  кезінде  айтарлықтай  энергетикалық 
мәселелердің тууы мүмкін.  
2006-2030  жылдар  аралығында  АҚШ  Энергетикалық  ақпараттық 
агенттігінің  болжауы  бойынша  тұтынылатын  энергияның  саны  44%  өсті. 
Эксперттердің  айтуы  бойынша  ескірген  реттеу  күштерімен  Еуропаға  2020 
жылға  дейін  пайдалануға  шамамен  25  ГВт  қосымша  күшті  енгізуі  тиіс. 
Африка, Қытай және Үндістан елдерінде электрэнергияға сұраныс ауылдық 
аймақтарды  электрмен  қамтамасыз  етуге  байланысты  өседі.  Электрлік 
көліктер  мен  оған  ұқсас  автомобилдердің  кең  қолдануына  байланысты 
дамыған  елдер,  сондай-ақ  электрэнергияға  әлемдік  сұранысты  ұлғайтуда 

63 
 
айтарлықтай салым енгізуі мүмкін. 2020 жылға қарсы әлемде электрлендіру 
деңгейі 80% өседі [22]. 
Электрэнергияға деген сұраныс қазіргі кездегі жүйелік күштерден озып 
кетті, бұл орталық реттелген кәсіпорындардың санының өсуімен энергиялық 
компаниялар  басқару  құрылысы  мен  желіс  мониторингін  алдыңғы  қатарлы 
технологияларды  енгізумен  жақсартуды  талап  етеді.  Жақсартылған 
есептеуіштер  ақылды  технологияларды  енгізу  бойынша  кең  қозғалыстың 
бөлінбейтін  бөлігі  болып  табылады.  Жақсартылған  есептеуіштерді  орнату 
АҚШ  және  Еуропада  басталып,  мұндай  есептеуіштері  орнатуда  Италия 
қалыспайды.  
Электрэнергетиканың тағы бір басты катализаторы энергиялық тиімдік 
болып  табылады.  Көптеген  дамыған  елдерде  шаруашылық  құралдардың 
энергиялық  тиімділігін  жоғарылату  үшін  олардың  ең  аз  энергиялық 
өнімділігін  бақылауды  бекіту  және  көптеген  шаруашылық  құралдары  үшін 
сәйкес  операциялық  стандартты  енгізумен  шешімдерді  жасау  және  енгізу 
қолға алынған.  
Тұтынылатын  отын  көлемін  төмендетуге  және  энергиялық  бақылау, 
«жасыл» ғимарат және таза көлік сияқты көмірқышқыл газдарын шығаруды 
қысқартуға  бағытталған  технологиялар  энергиялық  тиімділікті  жоғарылату 
мен СО

шығару көлемін төмендетуді қабілетті ететін басты технологиялық 
құралдар болып табылады.  
Дамыған елдер тәжірибесі жаңа білім мен техникалық шешімі бар жаңа 
немесе жетілген технологиялар, өнімдер және жабдықтардың үлесіне 70 дан 
85  пайызға  дейін  ЖІӨ  өсуі  келетіні  көрсетеді.  Жаңа  технология  өндірісін 
өңдеу  және  енгізу  бәсекелес  ерекшеліктерге  жету  және  сақтау  үшін  басты 
болып табылады. 
Заманауи  энергия  сақтау  және  энергия  тиімділігі  технологияларын, 
баламасы  және  жаңғыртпалы  энергия  көздерін  зерттеу  мен  өндіріске  енгізу 
бәсекелік  басымдықты  сақтау  және  қол  жеткізу  үшін  өте  маңызды  болып 
табылады. 
Қазіргі  уақытта  күн  сәулесі  энергиясын  қолданудың  алдыңғы 
әдістерінің бірі көптеген елдердегі мемлекеттік бағдарламаның қабылдануы 
және  құқықтық  қолдаудың  арқасында  фотоэлектрлік  жүйенің  әлемдік 
нарықы қарқынды өсуде, өсу жылына 30-40 пайызды құрайды, ал нарықтық 
тұтыну айтарлықтай ұлғайды.  
Электркөліктер  және  оған  ұқсас  автомашиналар  үшін,  сонымен  қатар 
энергияның жаңа  көздері  үшін қазіргі  кезде басым  бағыт болып  табыладын 
энергияны  жинақтаудың  жоғары  тиімді  жүйесі  талап  етіледі.  Энергиялық 
жүйенің  болашақ  потенциалына  ықпал  ететін  факторлардың  ішіне  осындай 
жүйелерді  тұрғызудың  нақты  өлшемдері  мен  технологиялары,  оны  жасауға 
қолданылатын  материалдар  түрі  кіреді.  Ең  жоғары  потенциалға  отындық 
элементтер  ие,  олардың  күштерінің  икемді  құрылысы  және  ерекше  белгілі 
мақсатта  қолдануға  арналған  мембрандарының  болуына  байланысты.  2008 
жылғы  энергияны  сақтаудың  әлемдік  нарық  көлемі  43,5  млрд.  АҚШ  долл., 

64 
 
ал болжау бойынша 2013 жылға қарсы 61 млрд. АҚШ долл. бағаланды [23-
25]. 
Қазақстандағы энергияның балама көздерін қолданудың технологиясын 
дамыту  үшін  күн  сәулесі  энергиясын  физика-химиялық қайта  құбылту,  жел 
энергетикасы,  шағын  су  элекрстансалары,  биогаз  және  биоотын,  жылудың 
төменгі потенциалды көзі, фотоэнегетикалық элементтер мен қондырғылар, 
фотоэнергетикаға  арналған  жартылай  өткізгіш  материалдар  сияқты 
аймақтардың айтарлықтай ғылыми-техникалық орны бар.  
Ғылыми  зерттеулер  өңдеулердің  нәтижелі  көрсеткіштерінің  бірі 
патенттік  қарқындылық  табылады.  6.2-суретте  Энергетика  бойынша  2011-
2013  жылдардағы  «Интеллектуалды  жекешіліктің  ұлттық  институты» 
сайтында  тіркелген  Қазақстан  оқымыстыларымен  жасалған  патенттердің 
динамикасы келтірілген.  
 
 
 
6.2-сурет. Қазақстандағы энергетика бойынша 2011-2013  
жылдардағы патенттік қарқындылық динамикасы 
 
Халықаралық  интеграция  бойынша  мәселелерді  шешу  үшін  институт 
басшылығы  шетелдік  ғылыми  орталықтармен  және  энергетикалық 
компаниялармен  үлкен  жұмыс  жүргізуде.  Халықаралық  ынтымақтастық 
саясында  энергиялық  тиімділік  және  климаттың  өзгеруіне  ықпалын 
төмендету  бойынша  ҰБҰ  (UNECE)  Еуропалық  комиссиясымен  бірге  өзара 
әрекеттестік  Меморандумына  қол  қойылды.  BatemanEngineering  (Израиль), 
әл-Фараби  атындағы  ҚазҰУ,  «ND&Co»  ЖШС,  «Siemens»  ЖШС  сияқты 
ұйымдармен  және  компаниялармен  бірігіп  энергетика  мәселелері  бойынша 
зерттеулер  жүргізілді.  Зерттеулер  жүргізудің  бірден  бір  басты  сатысы 
«INOGATE»  бағдарламасы  болып  табылады.  Осы  бағдарлама  бойынша 
энергетика сферасындағы Еуропа ынтымақтастығы, Қара теңіз және Каспий 
маңындағы  мемлекеттер,  сонымен  қатар  осы  елдермен  көршілестер 
арасындағы  халықаралық  ынтымақтастық  Украина  мен  Қазақстанда  аз  су 
электрстанцаларына  (СЭС)  техникалық  тексеру  жүргізді.  Берілген 
бағдарламаның  арқасында  «АлЭС»  АҚ  СЭС  каскадының  №7  СЭС  және 

65 
 
энергетика  ҚазҒЗИ  тәжірибелік  СЭС  техникалық  тексеру  жүргізілді. 
Техникалық  тексеру  нәтижесі  жаңа  инновациялық  өңдеулерді  қолданумен 
іскерлік  жоспар  жасауға,  сонымен  қатар  шетелдердің  тәжірибелерін  кіші 
СЭС жұмысының тиімділігін жоғарылатуға қолдануға мүмкіндік береді.  
ҚазЭҒЗИ  Қазақстандағы  энергиялық  жүйенің  ірі  объектілерін 
тұрғызудың  ғылыми  негіздеу  мәселелерімен  айналысады.  Табиғи  және 
лабораториялық  зерттеулер  негізінде  жоғары  сенімді  және  тиімді 
жұмыстарымен  ерекшеленетін  Капшағай  және  Шульбин  СЭС,  ГТС  (Ертіс-
Қарағанды  каналы,  Медеу  ауыл  қорғау  құрылғысы  және  т.б.)  және  басқада 
энергетикалық  ғимараттардың  түйін  және  агрегат  жаңа  құрылғылары 
жасалып,  енгізілді.  Тиімді  отынның  жануы  және  қоршаған  ортаны  қорғау 
мәселелері бойынша ЖЭС (ЭС «ЕЭК» АҚ, «СЭГРЭС-2» АҚ және т.б.) енгізу 
бойынша өңдеулер жасалды. 
Бүгінгі күні Қазақстан энергетика ғылыми зерттеу институты төмендегі 
бағыттар бойынша зерттеулер жүргізіп отыр: 
- жағу үдерісінің тиімділігін арттыру және органикалық (газ, мазут және 
көмір)  отын  жағу  кезінде  оның  қоршаған  ортаға  зиянды  әсерін  төмендету, 
сондай-ақ  ҚР  және  РФ  патенттерімен  қорғалған,  ҚР  және  РФ 
электрстансаларына  енгізілген  және  100%  қазақстандық  қамтудан  тұратын 
өндіріс  қалдықтарын  (доменалық,  химиялық  өндірістен  шығатын  газдар, 
шахталық  метанды  газсыздандыру,  ағаш  тегістеуден  ұшқан  шаңдар  және 
т.б.)  термиялық  жолмен  зиянсыздандыру.  Энергетика  саласында  қайталама 
энергия  ресурстарын  (ҚЭР)  пайдалану  заттай  отынды  айтарлықтай 
үнемдеуге  және  қоршаған  ортаға  келтірілетін  зиянды  әдәуір  азайтуға 
мүмкіндік береді. Атап айтқанда, 4м
3
  домналық  газ  жылу  өндіру  мүмкіндігі 
бойынша  1  т.  Екібастұз  көміріне  тең.  Домналық  газ  негізінен  «шамдарда» 
жағылады,  ал  көбінесе  атмосфераға  тастай  салынады.  Миллиондаған 
тонналап  атмосфераға  тасталынатын  абгаздар  (калориялылығы  100-350 
ккал/нм
3
 
химиялық  өндірістен  шығарылатын  газдар)  қазандардың 
ошақтарында жағу кезінде отынды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді; 
- қоршаған  ортаның  ластану  жағдайын  талдау  және  отынның  негізгі 
сипаттамаларын зерттеу сертификатталған зертханаларда жүргізіледі; 
- Қазақстан аумағындағы гидротехникалық имараттардың, ірі (Өскемен, 
Шұлба,  Бұқтырма,  Қапшағай)  және  шағын  ГЭС-тердің  қауіпсіздігін 
қысыммен  айдаушы  имараттарды  нақты  зерттеу  және  олардың  сенімділігін 
бағалау,  суағытқылардың  су  өткізу  қабілетін  зерттеу,  су  ағыту  ағынының 
энергияны  өшіру  тиімділігін  авариялық  жағдайлардың  пайда  болу  қаупін 
есепке  ала  отырып,  төменгі  бьефтің  жергілікті  шайылу  параметрлерін 
анықтау арқылы арттыру; 
Институттың  әзірлемелері  Алматы  облысындағы  Шарын  өзенінде 
салынып  жатқан  Мойнақ  ГЭС-ына  енгізілді.  Саян-Шуша  ГЭС-індегі  (РФ) 
және  Қызылағаш  (ҚР)  кентіндегі  авариядан  кейін  институт  мамандары 
өздерінің талдауларын және жаңа авариялардың қаупін төмендету бойынша 
нақты шешімдерін ТЖ-ға ұсынды, бұл талдаулар мен шешімдер «ГЖС және 

66 
 
ГЭС  қауіпсіздігін  арттыру»  бағдарламасында  көрініс  тапты.  Бұл 
Бағдарламада  институтта  көптеген  жылдар  бойы  әзірленген  ГЖС-тердегі 
авариялардың  негізгі  себептерін  және  оларды  жою  бойынша  іс-шараларды 
және  Қазақстанның  және  бұрынғы  Кеңестер  Одағы  Республикаларының  ірі 
энергия объектілерін салудың негіздемесін жасау көзделеді; 
- ТЭЦ,  КЭС,  ГЭС,  қазандықты  өнеркәсіптік  кәсіпорындарда  және  т.б. 
тораптардың  және  энергия  көздері  (бұдан  әрі  –  ЭК)  агрегаттарының  нақты 
техникалық  жай-күйін  анықтау  бойынша  зерттеу  жүргізу,  ЭК-нің  жұмыс 
істеу  және  энергия  пайдалану  режімдерін  талдау,  кәсіпорындарда 
энергиятасымалдаушылардың  негізсіз  жоғалуын  бағалау,  ЭК-нің  ықтимал 
энергетикалық  әлеуетін  анықтау,  ЭК-нің  энергетикалық  паспорттарын 
жасау.  Бұл  жұмыстардың  бәрі  энергия  тиімділігімен  және  энергия 
үнемдеумен байланысты. Жел агрегаттарымен, күн қондырғыларымен және 
жылу сорғыларымен байланысты жаңғыртылатын энергия көздері  бойынша 
зерттеулер жүргізілуде; 
- кластерлер мен құрылыс элементтерін түзуге арналған көміртектің екі 
шығу  көзін  пайдалана  отырып,  реактор  көлемінде  фуллерендер  өндіру. 
Қысымды  төмендете  отырып,  көміртек  буы  мен  ұшқақ  катализатордан 
химиялық  тұндыру  арқылы  көміртекті  нанотүтікшелер  мен  наноталшықтар 
алу  технологиясын  дамыту.  Жастықшалар  –  катализатор-тасымалдаушылар 
алу  және  оларды  көміртекті  нанотүтікшелер  алу  үдерісінде  пайдалану  үшін 
магнит өрісінде микродоғалық тотықтандыру технологиясын пайдалану. Бұл 
әзірлемелер 
мұнай 
жабдығы 
элементтерін 
жоғарытемпературалық 
жемірілуден қорғау, жұмыс тораптарының тозуға төзімділігін арттыру және 
т.б. үшін пайдаланылады. 
Энергия 
үнемдеу 
және 
энергия 
тиімділігі, 
инжиниринг, 
технологияларды  коммерцияландыру  және  трансферттеу,  инновациялар 
және тәжірибелік-конструкторлық өндіріс, дәстүрлі және балама отын, Киот 
хаттамасы  бойынша  міндеттемелерді  жүзеге  асыру  бойынша,  плазмалық 
және  энергия  үнемдеуші  технологияларға  қатысты  әзірлемелерді  ендіру 
сияқты жаңа бағыттар қалыптасты. 
Энергетикалық  объектілердің  қауіпсіздігін  арттыру  үшін  табиғи  және 
техногенді  факторлардан  туындаған  авариялар  мен  төтенше  жағдайлардың 
себептерін жою  бойынша  алдын  ала  іс-шаралар  ұйымдастыру  мәселелеріне 
басты  назар  аударылады.  Мысалы,  гидротехникалық  имараттардың 
қауіпсіздігін  арттыруға  қатысты  Қазақстанда  алғаш  рет  ҚР  ТЖМ  ғылыми-
техникалық  кеңісінде  мақұлданған,  сондай-ақ  ҚР  БҒМ  Ғылым  комитетінің 
мемлекеттік  ғылыми-техникалық  сараптамасынан  оң  қорытынды  алған 
«Гидротехникалық  имараттардың  (ГТИ)  қауіпсіздігін  суағыту  имараттары 
мен  артық  энергияны  өшірушілердің  жұмысын  оңтайландыру  арқылы 
арттыру,  авариялар  қаупін  азайту  және  төменгі  бьефтің  шайылуын 
болдырмау» бағдарламасы әзірленді.  
Бұл  бағдарламаның  аясында  қолданыстағы  және  салынып  жатқан 
гидротехникалық  имараттардың  суағытқыларының  су  өткізу  қабілетін 

67 
 
арттырумен  байланысты  жобалар  әзірленді.  Бұл  жұмыстың  нақты 
қосымшасы  СНиП  РК  3.04-01-2008  сәйкес  гидрообъектіні  1-сыныпты 
имараттарға  ауыстыруға  байланысты  «Мойнақ  ГЭС»  АҚ  Бестөбе 
суқоймасында  қосымша  суғағытқы  әзірлеу  болып  табылады.  Суағыту 
ағынының  артық  энергияны  өшірушілер  жұмысының  тиімділігін  арттыру 
«ГЭС-тердің  және  «Мойнақ  ГЭС»  АҰ  гидроимараттары  жұмыстарының 
қауіпсіздігін  суағыту  ағынының  энергиясын  өшірушілер  жұмыстарының 
тиімділігін арттыру арқылы қамтамасыз ету» және «Мойнақ» ГЭС» АҚ үшін 
суағыту  ағынының  энергиясын  өшірушілердің  жаңа  конструкцияларын 
әзірлеу»  жобаларында  зерттелуде.  Бұл  жобалардың  ерекшелігі  ағынның 
жылдамдығын қауіпсіз шамаға дейін төмендетуге және сол арқылы  төменгі 
бьеф  топырағының  шайылып  кету  қаупін  жоюға  мүмкіндік  беретін  энергия 
өшірушінің жаңа конструкциясын әзірлеу болып табылады. 
Сондай-ақ  «Оңтүстік  және  Шығыс  Қазақстанның  энергетикалық  емес 
гидроимараттарындағы  шағын  ГЭС-тер»  және  «Қазақстанның  бүлінген 
шағын  ГЭС-терінің  мүмкіндіктерін  зерттеу  және  оларды  қалпына  келтіру 
бойынша  практикалық  ұсынымдар  әзірлеу»  жобалары  ВИЭ  дамыту 
тұрғысынан болашағы зор болып табылады. Олардың ерекшелігі экологияға 
теріс әсер етуді төмендету үшін тегеуріні әлсіз каскад түріндегі ГЭС-тердің 
жаңа 
конструкцияларын, 
сондай-ақ 
магистральды 
каналдар 
мен 
құбырөткізгіштерде  пайдалануға  болатын  тура  ағатын  турбиналардың  жаңа 
конструкцияларын жасаудан көрінеді. 
Жүзеге  асырылған  ҒЗТКЖ-ларды  талдау  энергия  тиімділігі  мәселесі 
бойынша  көмірді  газдандыру  бойынша  жаңа  әзірлемелерді  пайдалана 
отырып,  ЖЭС  мен  ТЭЦ-тердің  қолданыстағы  жабдығының  тиімділігін 
арттыру  бойынша  жұмыстарды  қарастыруға  болатындығын  көрсетеді. 
Мұндай  зерттеулер  Қазақстан  Энергетика  ғылыми  зерттеу  институтында 
жүргізіледі  және  зиянды  шығарындыларды  төмендетіп  қана  қоймай, 
агрегаттың  КПД  арттыратын  эксперименттік  қондырғы  орнатылған.  Сондай-
ақ  отынның  әртүрлі  түрлерін  пайдалануға  болатын  КПД  арттырылған 
қазандықтарға  арналған  сужылытқыштың  жаңа  конструкциясы  әзірленді 
(әзірлеуші  –  Р.К. Орумбаев).  Екібастұз  көмірін  жағу  проблемасы  көптеген 
қазақстандық зерттеулермен байланысты. Мұндай танымал әзірлемелердің бірі 
тозаң-көмір  жылу  стансаларына  арналған  плазмалық-отын  жүйесі  болып 
табылады.  Бұл  бағыт  Қазақстан  Энергетика  ғылыми  зерттеу  институтында 
бастау  алып  (Б.П. Устименко,  В.Е. Месерле),  әл-Фараби  атындағы  ҚазҰУ 
Жану  проблемалары  институтында  жалғасын  табуда.  Плазматронның  басты 
кемшілігі  оның  тұрақсыз  жұмыс  істеуі  болып  табылады.  Оны  өнеркәсіпке 
ендіру  үшін  әртүрлі  режімдерде  плазматронда  көмірдің  жану  үдерісін 
математикалық  модельдеу  қажет  болады.  Есептік  деректер  плазматронның 
конструкциясын  оңтайландыруға  және  сыртқы  параметрлер  өзгерген  кезде 
жағымсыз құбылыстарды жоюға мүмкіндік береді. 
Қазақстанда барынша кең тараған ВИЭ-лер шағын және микро-ГЭС-тер 
болып  табылады.  Бүгінгі  күні  пайдаланылатын  гидроагрегаттар  –  негізінен 

68 
 
судың  тегеурінін  пайданатын  шетелдік  құрылғылар.  Сонымен  қатар 
экологияны  сақтау  үшін  (үлкен  кеңістікті  су  баспай-ақ)  ағынның 
жылдамдығын  пайдаланатын  тура  ағатын  гидротурбиналарды  қолданудың 
маңызы зор. 
Инновацияларды  өндіріске  ендіруді  жүзеге  асыру  үшін  төмендегілер 
қажет: 
Инновациялық белсенділікті арттыруда маңызды нәрселердің бірі БАҚ-
та  инновациялық  кәсіпкерлікті  насихаттауды  қамтамасыз  ету,  көрмелер, 
үйірмелер  және  әртүрлі  оқыту  орталықтары  үшін  қоғамда  заманауи 
кешендер  жасау.  Осылайша  ең  алдымен  жастар  мен  балалардың 
қызығушылығын арттыру. 
Жекеше-мемлекеттік  әріптестік  негізінде  инновациялық  компаниялар 
құру.  Мұндай  компанияларды  сапалы  басқару  үшін  оларды  белгілі  бір 
бағыттар  бойынша,  мысалы,  жел  энергетикасы,  екіншісін  –  күн  стансалары 
және  т.б.  бойынша  жасау  керек.  Мұндай  жағдайда  олардың  жұмысының 
нәтижелерін де,  әзірлемелерді  коммерцияландыруға  дайындау  жағдайын да 
бақылау  өте  оңай  болады.  Ғылымды  қаржыландырудың  жаңа  механизмі 
акционерлік  қоғам  (АҚ)  түріндегі  мемлекеттік  жекеше  әріптестік  болып 
табылады.  Мұндай  қаржыландыруда  мемлекет  акцияның  50%-ын  иеленеді, 
ал жарғылық капиталдың қалған бөлігі ғылыми орталықтар мен ғалымдарға 
тиесілі болады. Жарғылық қорға салым ретінде Мемлекет ақшалай  қаражат 
инвестициялайды.  Акцияларды  ғылыми  орталықтар  мен  ғалымдарға  беру 
қорғау  құжаттарына  (патенттер,  куәліктер,  ноу-хау)  немесе  АҚ  техникалық 
кеңесінде  алдын  ала  бағаланып,  талданатын  жаңа  әзірлемелер  үлгілеріне 
айырбас ретінде жүргізіледі. 
Қазақстанның энергетиканы дамыту стратегиясын жасау үшін еліміздің 
энергетика  саласына  ғана  емес,  әлемдік  энергетикаға  әсер  ететін  негізгі 
тренділерді  айқындау  аса  маңызды.  Салааралық  өзара  әрекеттестік  және 
интеграцияланған  білімдер  кешені  негізгі  трендті  энергетика  мен  қоршаған 
ортаның,  энергетика  нарығының  ішкі  элементтерінің  тікелей  байланысы, 
экономиканың  басқа  секторларының,  соның  ішінде  энергетиканы 
автоматтандыру  мен  ИКТ-нің  тікелей  әсері  ретінде  айқындауға  мүмкіндік 
береді.  Электрмобильдер  мен  e-mobility  тұжырымдамасын  енгізумен 
байланысты  туындаған  энергетика  және  автомобиль  нарықтарының  тығыз 
интеграциялануы  екінші  тренд  болып  табылады.  Бұл  қоректендірудің  жаңа 
көздерін,  энергияны,  қуат  беруші  құрылғыларды  сақтау,  беру  және  тарату 
жүйелерін,  сондай-ақ  «ақылды  үй»  тұжырымдамасындағы  «ұтқырлық» 
технологияларын интеграциялау жолдарын әзірлеу үшін ынталандыру тәсілі 
қызметін 
атқарады. 
Жаңа 
энергетикалық 
технологиялар 
сумен 
қамтамасыздандыру  секторында  да  пайда  болды.  Олар  суды  тазартумен, 
технологиялық  үдерістерді  басқарумен,  автоматтандырумен  және  жаңа 
бақылау-өлшеу техникасын жасаумен байланысты. 
Соңғы  жылдары  зерттеу  жұмыстарының  трендіне  айналған  «жасыл 
энергетика» күн мен желдің қуатын пайдалану мақсатын көздейді. Бұл бағыт 

69 
 
үшін  Қазақстанда  табиғи-климаттық  жағдайлар  барынша  қолайлы  болып 
табылады.  Алайда  «жасыл  энергетика»  оны  дербес  жұмыс  істеуші,  әдетте, 
энергия  көзіне  жақын  орналасқан  хожалықтарда  (аграрлық  сектор, 
жайылымды  малшаруашылығы,  маусымдық  жұмыс  істейтін  машиналар 
және жабдық) пайдаланған жағдайда ғана барынша тиімді болуы мүмкін. Ірі 
қалалар мен өнеркәсіптік кәсіпорындарды электр энергиясымен қамтамасыз 
ету үшін аса қуатты әрі тұрақты электр энергиясының көздері (гидро-, жылу- 
және атом энергетикасы) қажет. 
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет