The demand for high-performance energy storage systems with enhanced energy and power density is growing alongside the renewable energy, mobile devices, and electric vehicle sectors. MXenes, a class of two-dimensional (2D) transition metal carbides, nitrides, and carbonitrides, have emerged as promising electrode materials for next-generation energy storage systems owing to their high electrical conductivity, hydrophilicity, and tunable surface chemistry. This review provides a comprehensive analysis of recent progress in MXene-based energy storage systems, focusing on MXene synthesis routes, their performance in energy storage applications, associated challenges, and future research directions. It discusses the advantages and disadvantages of various MXene synthesis routes and MXene-based composites, defect engineering, and MXene oxidation, which are crucial for energy storage applications, including rechargeable batteries and supercapacitors. The review also explores the challenges and prospects of scaling up MXenes and their composites for energy storage applications and the existing obstacles to integrating these materials into energy storage systems, with the aim of developing next-generation energy storage systems.

Бұл мақалада күйдіру бұрышын басқару схемасын қолдана отырып, энергияның асқын өткізгіш магниттік жинақтау жүйесінің автономды жел дизельді асқын өткізгіш жүйесінің электр энергиясының сапасын бағалаудың кешенді моделі жасалды. Асқын өткізгіш магниттік энергия сақтау құрылғысының төрт квадрантындағы модель қарастырылады, онда іске қосу бұрышы осы сақтау құрылғысының әртүрлі бұзылуларындағы жел дизель жүйесінің белсенді және реактивті қуатына байланысты реттеледі. Мұндағы ток көзі басқарылады, сондықтан жиілік пен кернеудің ауытқуын реттеуге қабілетті бұл диск бір уақытта жасалған. Мұнда реттеуші айнымалы қолданылады, ол магниттік дискіге үздіксіз реттеу үшін қажет, ол энергияның жинақтаушы асқын өткізгіш магниттік тогын жаңа бұзылуды өңдеу үшін бұзылуды өңдегеннен кейін өзінің номиналды мәніне оралуға мәжбүр етеді. Инерция орталығы ұғымының көмегімен жүйенің жұмыс жиілігі бағаланады. Жоғары дәрежелі бұзылулар үшін жүйенің өнімділігі бағаланады. MATLAB / Simulink ортасын модельдеу нәтижелері жүктеме мен желдің бұзылуында схема күтілетін нәтиже беретінін көрсетеді.

Қазақстанның айтарлықтай жел әлеуеті бар және жасыл экономикаға көшу аясында жел энергетикасын белсенді дамытуда. Соңғы жылдары жел қондырғыларының тиімділігін арттыра алатын конфузорлар мен диффузорлар сияқты инновациялық технологияларды енгізуге ерекше көңіл бөлінуде. Бұл жұмыста әртүрлі аэродинамикалық ағынды концентраторларды көлденең осьтік жел турбиналарының конструкциясына біріктіру қарастырылады, бұл олардың сенімділігін, тиімділігін және электр қуатын өндіру деңгейін арттыру үшін жаңа мүмкіндіктер ашады. Зерттеу жұмысының мәні турбинаның кірісінде жел жылдамдығын арттыру болып табылады, бұл оның энергия тиімділігін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Энергия өндіруді арттыру үшін жел жылдамдығын арттыру әдісі қарастырылады. Ол үшін COMSOL Multiphysics бағдарламалық жасақтамасында турбинаны жобалаймыз, онда біз белгілі бір ашылатын бұрыштардағы конфузор мен диффузорды қарастырамыз, есептеулер ақырлы элементтер әдісімен жүзеге асырылады. Жел турбинасының конструкциясын инженерлік бағдарламалық қамтамасыз етуде модельдеу кезінде толық масштабты модельге барынша жақын сәйкестікке ұмтылу қажет болды. Жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, ауа ағынының максималды жылдамдығы турбина орнатылған тар аймақта байқалады, содан кейін ол баяулайды және электр энергиясын өндіру көлемінің ұлғаюына қол жеткізіледі. Кілтті сөздер: жаңартылатын энергия, концентраторлар, ауа ағынының күшейткіштері, жел генераторлары, конфузорлар, диффузорлар

Бұл мақалада жел турбиналарының тиімділігі мен қуатын арттырудың перспективалы әдістері ұсынылған. Бұл жалпы энергетикалық баланста жел энергиясының үлесінің артуы және электр энергиясын өндіру құнының төмендеуіне байланысты. Жел электр станцияларының қуатын арттыру жел ресурстарын тиімді пайдалану үшін, әсіресе желдің төмен және орташа жылдамдығында қажет. Жел электр станцияларының тиімділігін арттырудың перспективалы жолдарының бірі арнайы жел ұстағыштар мен ауа ағынын күшейткіштерді пайдалану болып табылады. Жұмыс принципі турбина арқылы өтетін желдің жылдамдығын арттыруға негізделген, бұл өз кезегінде энергия өндіруді арттырады. Жабық жел турбинасын жобалауды зерттеу COMSOL Multiphysics, ақырлы элементтерді есептеуді жүзеге асыратын инженерлік талдау бағдарламалық құралының көмегімен жүргізілді. COMSOL Multiphysics инженерлік талдау бағдарламалық жасақтамасының «Геометрия» интерфейсінде құрастырылған толық масштабты үлгіге жақын, ауа ағынын күшейткіштің бір түрінің моделі құрастырылды. Желдің әсер етуіне инженерлік талдау жүргізілді және шығыс жылдамдықтарының нәтижелеріне сүйене отырып, ауа ағыны арнаның тарылмалы бөлігінен өткенде жылдамдайды деген қорытындыға келді. Мақалада конфузорлар, диффузорлар және басқа ауа ағыны күшейткіштері турбина арқылы өтетін желдің жылдамдығын арттыруға көмектеседі, осылайша өндірілетін электр энергиясының көлемін арттырады. Кілтті сөздер: жаңартылатын энергия, жел генераторы, концентратор, ауа ағынының күшейткіштері, конфузор.

Мақалада Павлодар индустриалдық институтының (ПИИ) қызметі басталған күннен (1960 жылғы 1 желтоқсан) энергетика факультетіндегі оқу-әдістемелік жұмыстың даму үдерісіне талдау жасалған. ПИИ Павлодар Ертіс өңірінің қарқынды дамып келе жатқан өнеркәсіп-энергетикалық және аграрлық секторларын инженер кадрлармен қамтамасыз ету мақсатында ашылды. Өңір экономикасының осындай жедел дамуына 1954 жылы тың және тыңайған жерлерді игерудің басталуы серпін берді. Өткен ғасырдың 60-жылдарында өңірдегі кейбір кәсіпорындардың бейінінің өзгеруіне байланысты ПИИ мамандықтарының тізбесі тұрақсыз сипатта болды. Бұл жағдай оқу үдерісін жедел түрде қайта құруды талап етті (зертханалар мен мамандандырылған кабинеттерді жаңаша жабдықтау, кітапхана қорын толықтыру және т.б.), соның ішінде оқу-әдістемелік жұмысты да жетілдіру қажеттігін туындатты. Оқу-тәрбие үдерісінің сол кезеңдегі талаптарына сәйкес оқу-әдістемелік жұмыстың дамуына 1970-жылдардың басында факультетте тәжірибелі оқытушылар қатарынан әдістемелік комиссияның құрылуы ықпал етті. Комиссияның негізгі міндеті – сол уақыттағы кітапханадағы оқулықтар мен оқу құралдарының тапшылығы жағдайында оқу үдерісін оқу-әдістемелік материалдармен қамтамасыз ету болды. Сонымен қатар, комиссия жас оқытушыларға әдістемелік көмек көрсету қызметін де атқарды. 90-жылдардың соңында құрылған институттың ғылыми әдістемелік кеңесінің ең маңызды жетістіктерінің бірі – 2000-жылдардың басында оқу үдерісін ұйымдастыру және оны оқу-әдістемелік тұрғыдан қамтамасыз ету бойынша нормативтік әдістемелік құжаттар топтамасының қалыптастырылуы болып табылады. Атап айтқанда, «Мамандықтар мен пәндердің оқу әдістемелік кешендерін қалыптастыру туралы ереже» (ОӘМК және ОӘПК) әзірленіп, қазіргі уақытқа дейін қолданыста. ОӘМК пен ОӘПК-нің жетілдіру жоғары білім және ғылым министрлігінің жаңа нормативтік құжаттарына сәйкес жүйелі түрде жүргізіліп отырады. Факультеттің профессор-оқытушылар құрамы электрондық оқулықтар мен оқу құралдарын әзірлеу және басып шығару бағытында жоспарлы жұмыс жүргізуде. Қазіргі кезеңде факультеттің оқу-әдістемелік жұмысы оқытудың модульдік нысанын тиімді пайдалануға бағытталған. Модульдік бағдарламалар Қазақстан Республикасының жоғары оқу орындарында кредиттік оқыту технологиясы аясында бірыңғай тәсілді қамтамасыз ету мақсатында қолданылады, олар Мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандартының (МЖМБС) негізінде әзірленеді. Модульдік білім беру бағдарламалары мамандарды даярлаудың құзыреттілік моделіне сәйкес жасалып, халықаралық білім беру кеңістігінің талаптарына толық сай келеді. Кілтті сөздер: оқу-әдістемелік жұмыс, модельдеу, қос тарапты оқыту, модульдік бағдарлама, жұмысқа орналастыру.