ХХІ ғасырда энергетикалық қауіпсіздік басты жаһандық проблемалардың біріне айналды. Энергияға деген қажеттіліктің артуы, мұнай қорының азаюы, климаттың өзгеруі және басқа да бірқатар факторлар жаңа энергия көздерін іздеуге әкелді. Бұл проблемалардың бір шешімі күн, жел және гидроэнергетика сияқты жаңартылатын энергия көздеріне (ЖЭК) ауысу болып табылады.

Энергетикалық қауіпсіздік саласындағы білім осы мақсаттарға жетуде маңызды рөл атқарады. Ол ЖЭК пайдалану мүмкіндіктері туралы хабардарлықты арттыруға және мұнай мен газға тәуелділікті азайтуға көмектеседі. Бұған қоса, ЖЭК бойынша оқыту энергия тиімділігін арттыруға және энергия тұтынуды азайтуға көмектеседі.

Қазақстанда энергетикалық дағдарыс тақырыбы ерекше өзекті, өйткені ел электр энергиясының тапшылығы, дәстүрлі станциялардың генерациялаушы қуаттарының ескіруі және авариялық жөндеулердің өсуі, теңгерімдеуші қуаттардың тапшылығы және шектес мемлекеттерден келетін ағындарға тәуелділік проблемаларына тап болады.

Дүние жүзі бойынша көптеген елдер ЖЭК-ке көбірек назар аудара бастады. Энергетикалық жүйелерді жобалаудың дәстүрлі курстарының орнына көптеген оқу орындары ЖЭК-ке арналған мамандандырылған курстарды дамыта бастады. Мұндай курстар күн, жел, гидроэнергетиканы пайдаланудың әр түрлі аспектілерін қамтиды. Олар студенттерге тиісті ЖЭК жүйелерін жоспарлауды, жобалауды және құруды үйретеді.

Австралияда олар елдің тұрақты дамуы мен климаттың өзгеруіне қарсы тұру үшін ЖЭК қолданудың маңыздылығын бұрыннан түсініп келеді. Мысалы, Мердок университеті ЖЭК және тұрақты энергетика секторында мансабын жалғастыруға мүдделі адамдарға магистр дәрежесін ұсынады. Master of Renewable and Sustainable Energy бағдарламасы ЖЭК пайдалану технологиялары, энергия тиімділігі, тұрақты даму және саясатты қоса алғанда, тақырыптардың кең ауқымын қамтиды. Студенттер ЖЭК техникалық, экономикалық және әлеуметтік аспектілері туралы терең түсінік алады, сонымен қатар жаңартылатын энергетика және басқару жобаларын жобалау, жүзеге асыру үшін қажетті практикалық дағдыларды меңгереді.

Бұған қоса, Мердок университетінде студенттер ЖЭК қолдану технологияларын тәжірибеде үйренетін ашық сынақ алаңына қолжетімділік бар. Электротехника және ЖЭК жөніндегі ЖОО бағдарламасы жұмысқа орналастыруды қамтиды, онда 300 сағат нақты жұмыс тәжірибесін алуға болады. Бұл тәжірибе сабақтарда алған білімдері мен дағдыларын нақты жағдайларда қолдануға мүмкіндік береді.

Өз кезегінде, Австралия ұлттық университеті студенттеріне Master of Engineering in Renewable Energy екі жылдық бағдарламасын ұсынады. Бағдарлама студенттерге күрделі пәнаралық мәселелерді шешу дағдыларын беру үшін университеттің пәнаралық инженерлік бағытына және зерттеу тәжірибесіне негізделген, сонымен бірге ЖЭК саласындағы озық техникалық білімді қамтамасыз етеді.

Бағдарлама инженерлердің біліктілігін арттыруды қамтамасыз ететін міндетті курстар жиынтығын және энергетикалық ресурстар (оның ішінде жаңартылатын және жаңартылмайтын) және ЖЭК интеграциясы бойынша мамандандырылған білімді қамтиды. Бұған қоса, студенттер күн мен жел ресурстарынан энергия өндіруді қамтитын жаңартылатын технологиялар бойынша кем дегенде екі курстан өтуі керек.

Данияның Техникалық университетінде студенттер тұрақты энергетика саласында Master of Science (MSc) in Sustainable Energy (MSc) магистр дәрежесіне оқи алады. Бағдарлама энергия менеджменті, энергетикалық саясат, энергетикалық нарықтар, ЖЭК пайдалану технологиялары, энергия тиімділігі және тұрақты даму сияқты көптеген тақырыптарды қамтиды. Студенттер сонымен қатар жел энергиясы, күн энергиясы, энергияны сақтау немесе интеллектуалды желілер сияқты салаларға мамандану мүмкіндігіне ие.

Бағдарлама студенттерге тұрақты энергетика саласындағы мәселелерді шеше отырып, өз білімдерін іс жүзінде қолдануға мүмкіндік беретін курстық жұмысты да, зерттеу жобасын да қамтиды. Бағдарлама түлектері энергетикалық жоспарлау, энергетикалық консалтинг, жобаларды басқару, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар тәрізді салаларда жұмыс істеп, тұрақты энергетика саласында мансапты бастауға жақсы дайындалған.

Айта кету керек, ЖЭК саласында білім беру – бұл салыстырмалы түрде жаңа сала. Қазақстанда бүгінгі күнге дейін бұл бағыт электр энергетикасы, энергетика, инженерия дәстүрлі курстарының елеусіз бөлігін алады. Бүгінгі таңда жаңартылатын энергияға бағытталған төрт бағдарлама ғана бар.

Орталық Азияда ЖЭК саласындағы алғашқы мамандандырылған магистрлік бағдарлама Германияның жетекші университеттерімен ынтымақтастықта әзірленген және Германияның Сыртқы істер министрлігі мен USAID «Орталық Азия энергетикасы» өңірлік бағдарламасы қолдайтын Қазақстан-Германия университетінің Strategic Management of Renewable Energy and Energy Efficiency бағдарламасы болды.

Бұл бағдарламаның студенттері жаңартылатын энергетика объектілерін құру және басқару, сондай-ақ энергия үнемдеу мен энергия тиімділігін арттыруды қоса алғанда, «жасыл» энергетиканы дамытуға байланысты мәселелердің барлық кешенін басқару бойынша теориялық және практикалық білім мен дағдыларды игереді.

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде (ҚазҰУ) күн энергетикасын дамыту туралы дәрістерді қамтитын бағдарлама бойынша магистратурада оқи алады.

 Осы бағдарламаны аяқтағаннан кейін түлектер фотоэлектрлік элементтердің, күн жылу станцияларының негізгі сипаттамаларын және электр энергиясын түрлендіру мен сақтаудың физикалық қағидаттарын сипаттай алады. Олар сондай-ақ олардың параметрлері мен жұмыс режимдерін оңтайландыру мақсатында күн жылумен жабдықтау жүйелерінің, энергияны сақтау және беру жүйелерінің тиімділігін модельдеу мен есептеулерді жүргізе алады.

Сондай-ақ, түлектер электронды басқару блоктарын, қуатты электронды блоктарды, энергияны сақтау шоғырлағыштарын, күнді бақылау жүйелерін, күн шоғырлағыштары мен электр станциясының компоненттерін есептеу және жобалау, сондай-ақ фотоэлектр станцияларының шығыс қуатын болжау үшін ғылыми және жүйелік тәсілді қолдана алады.

Г. Даукеев атындағы Алматы энергетика және байланыс  университеті (АЭжБУ) – Қазақстанда энергетика саласында кадрлар даярлау саласындағы көшбасшылар қатарында. Студенттерге қолжетімді бағдарламалардың бірі – жаңартылатын энергетиканың заманауи және инновациялық технологиялары бойынша бакалавриат. Осы бағдарлама аясында студенттер ЖЭК объектілерін жобалау, оларды пайдалануды ұйымдастыру және техникалық қызмет көрсету үшін қажетті білім мен дағдыларды алады. Бағдарламаның оқу процесі жоғары сапалы материалдық-техникалық базамен қамтамасыз етіледі. Бағдарлама шеңберінде студенттер желіде және офлайн режимде жұмыс істейтін жел электр қондырғылары, күн фотоэлектрлік жүйелері бойынша заманауи зертханалық стендтермен жабдықталған «ЖЭК және энергия үнемдеу» оқу-зерттеу зертханасына қол жеткізе алады.

Бұдан басқа, АЭжБУ студенттері «гидроэнергетика» бакалавр мамандығы бойынша оқиды.  Бұл бағдарламаның түлектері гидроэнергетика, гидроэлектростанциялар, электр энергетикасы жүйелерін релелік қорғау және автоматтандыру, кәсіпорындарды электрмен жабдықтау саласындағы жобаларды әзірлеумен айналысады. Олар сондай-ақ ГЭС-ке техникалық-экономикалық және экологиялық талдау жүргізеді және ГЭС объектілерінің технологиялық жабдықтарын монтаждаумен, баптаумен, пайдаланумен және жөндеумен айналысады. Болашақ мамандар гидроэнергетикалық қондырғылардың параметрлері мен режимдерін пайдалануға және жобалауға байланысты энергетика, су шаруашылығы және гидроэнергетика саласындағы заманауи міндеттерді шешеді.

ЖЭК саласы қарқынды дамуын жалғастыруда және ол қазірдің өзінде әлемдік энергетикада айтарлықтай үлеске ие бола бастады. Бұл өсу, сөзсіз, жаңа жұмыс орындарының пайда болуына және қолданыстағы талаптардың өзгеруіне әкеледі. Қазақстанның жаңа мамандықтары мен құзыреттерінің атласында жақын арада сұранысқа ие болуы мүмкін жаңартылатын энергетика саласына байланысты бірқатар болашақ мамандықтар бар.

Осындай мамандықтардың бірі – метеоэнергетик. Бұл – ауа-райының өзгеруіне байланысты энергияның теңгерімдік қуаттылығына қажеттілікті анықтау, генерациялайтын энергия қондырғыларын орналастыру кезінде экологиялық тепе-теңдікті сақтау сияқты жаңа міндеттерді шешуді қамтамасыз ететін маман. Баламалы энергия мен дәстүрлі энергияның басты айырмашылығы – баламалы энергияны өндірудің біркелкі еместігі және энергия генерациялау нүктелерінің орталықсыздануы. Дәстүрлі емес көздерден энергия өндіру тәулік уақытына, ауа-райына және басқа факторларға байланысты. Жаһандық энергия теңгерімін сақтау үшін генерацияның теңгерімдеу қуатын жылдам енгізу қажет. Енгізілетін теңгерімдеуші энергияның көлемі ауа-райының болжамымен және климаттық факторлармен анықталады: желдің күші мен бағыты, температура және басқалар. Сондықтан метеоэнергетик жаңартылатын энергетика саласында маңызды рөл атқарады.

Тағы бір перспективалы мамандық биомасса маманы болып табылады. Биомасса – энергия өндіру үшін пайдалануға болатын органикалық материал. Ол әр түрлі көздерден, соның ішінде жануарлар мен өсімдік қалдықтарынан, сондай-ақ өсімдіктердің кейбір түрлерінен өндіріледі. Биомассаны энергия көзі ретінде пайдалану климаттың өзгеруіне және ЖЭК-ке көшу қажеттілігіне байланысты танымал бола бастады.

Энергия өндіру үшін биомасса алуға байланысты мамандық Қазақстан үшін жаңа болып табылады. Бұл мамандық мамандардан биомассадан энергия алу үшін технологияларды құру, биомасса алу көздерін анықтау, биомасса алу технологиясын жаңа жағдайларға бейімдеу және қолданылатын биомассадан энергия алу үшін оңтайлы энергия қондырғыларын таңдауды талап етеді.

Сонымен қатар, ҚР Ғылым және жоғары білім министрлігі 2022-2024 жылдарға арналған гранттық қаржыландыру шеңберінде энергетика саласындағы 18 жобаны қаржыландырады, оның сегізі жаңартылатын энергетикамен байланысты. Astana IT University Қазақстан үшін энергетикалық жүйені гибридті модельдеуді пайдалана отырып, кеңістік, уақыт және техникалық дезагрегациясы жоғары жаңартылатын энергетиканы дамытудың жол картасын әзірлеу жобасын іске асырады.

Академик Е. Букетов атындағы Қарағанды университетінде жел энергетикасы қондырғыларының жаңа конструкцияларын әзірлеуге бағытталған екі жоба іске асырылады. Бірінші жоба көлденең айналу осі бар жел қондырғысы қалақтарының жаңа конструкциясын сандық зерттеумен байланысты. Екіншісі редукторсыз тыныш жүретін электр генераторын қолдана отырып, энергияны үнемдейтін тігінен осьтік жел қондырғысын құруға бағытталған.

Өз кезегінде, Қ. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу университеті (ҚазҰТЗУ)  оның шеңберінде қозғалмайтын тік осі бар модульдік жел энергетикалық қондырғысының жаңа конструкциясы әзірленетін жобаны іске асыруда.

ҚазҰУ-да жоғары энергетикалық металл-ионды батареялар үшін инновациялық су электролитін әзірлеу жүзеге асырылуда. Ал ЕҰУ-да баламалы энергетика және құрылымдық материалдардың жаңа сыныптары үшін тотықтар мен нитридтер негізінде композиттік қыш алу технологиясы әзірленуде.

Логистика және көлік академиясында биоотынды пайдалана отырып, жаңартылған қазандық қондырғысы негізінде тәжірибелік энергетикалық кешен әзірленеді.

Назарбаев университетінде ядролық энергетикада пайдалану үшін қатайтылған тотық-дисперсиялық болатты алу және жақсарту технологиясын әзірлеумен және зерттеумен айналысады.

2021-2023 жылдарға арналған бағдарламалық-нысаналы қаржыландыру шеңберінде Қазақстан Республикасының Ұлттық ядролық орталығы энергетика саласында баламалы энергетиканы дамыту үшін сутегін өндіру және сақтау технологияларын әзірлеуге бағытталған бағдарламаны іске асырады.

Сонымен қатар, ЕҰУ атом энергетикасы мен иондаушы сәулеленуден қорғауға арналған құрылымдық материалдардың жаңа түрлерін әзірлеумен айналысады. Бұл жұмыс өте маңызды, өйткені радиациядан қорғау ядролық электр станцияларының қауіпсіздігінде шешуші рөл атқарады.

Мақаланың қорытындысында ЖЭК секторы үшін білікті кадрларды даярлаудың зор маңызы бар екенін атап өтуге болады. Бұл - экологиялық тұрақты экономиканы дамыту және қоршаған ортаға теріс әсерді азайту шарттарының бірі. Қазақстанда ҚНУ (Strategic Management of Renewable Energy and Energy Efficiency), ҚазҰУ («күн энергетикасы»), АЭжБУ («жаңартылатын энергетиканың заманауи және инновациялық технологиялары», «гидроэнергетика») сияқты университеттерде оқытудың бірқатар бағдарламалары бар.

Энергетикалық дағдарыс, климаттың өзгеруі және қоршаған ортаны қорғау сияқты жаһандық проблемалардың ауқымын ескере отырып, ЖЭК саласындағы кәсіптік білім барған сайын өзекті және сұранысқа ие бола түсуде. Қазақстанның жаңа кәсіптері мен құзыреттерінің атласында жақын арада сұранысқа ие болуы мүмкін, жаңартылатын энергетикамен байланысты перспективалы кәсіптер, мысалы, метеоэнергетик және биомасса жөніндегі маман бөліп көрсетілді.

ҚР Жоғары білім және ғылым министрлігі ұсынған ақпараттың негізінде энергетика және энергия үнемдеу саласында қазіргі уақытта 18 бағдарлама қаржыландырылуда, осы жобалардың сегізі жаңартылатын энергетиканы дамытуға бағытталған.

Осылайша, ЖЭК секторында жұмыс істей алатын білікті мамандарды даярлаудың арқасында Қазақстан жаңартылатын энергетиканы дамытуды жалғастыра және климаттың өзгеруіне қарсы күрес әрі қоршаған ортаны қорғау саласында жаһандық мақсаттарға қол жеткізуге жәрдемдесе алады.