Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Mechanics of Materials, Safety, Risk, Reliability and Quality
25
Scopus Publications
Scopus Publications
Development of Municipal Energy Security Plans for Small-sized Municipalities in Ukraine: Challenges, Forecast and Policy Recommendations Maksym Karpash, Liubomyr Zhovtulia, Nazarii-Andrii Soroka, Serhii Maksymiuk E3s Web of Conferences, 2025 The study highlights the crucial role of municipal energy efficiency and security planning in Ukraine in facilitating the country's transition to sustainable energy systems and aligning with the European Union's climate objectives. The selected municipalities were chosen based on the geographical aspects, energy and economy transition contexts, and strategic position. In each region (Ivano-Frankivsk, Zakarpattia, and Chernivtsi oblast), the authors selected three municipalities for further investigation. The authors applied the SEAP/SECAP methodology to establish a baseline CO2 emission inventory. The collected energy consumption data of the municipalities was used to calculate the CO2 emission for the year 2021 and to forecast energy consumption and thus the CO2 emission level for the year 2030. The results showcased up to 40% CO2 emission reduction with approximately the same consumption level because of the implementation of the decarbonization measures.
Analysis of solar photovoltaic module parks in Ukraine: forecasting their further operation and end-of-life management Maksym Karpash, Andriy Yavorskiy, Liubomyr Zhovtulia, Valentyn Vasechko E3s Web of Conferences, 2025 This article examines solar energy’s rapid growth and evolving role in Ukraine, focusing on the challenges and opportunities presented by the end-of-life management of photovoltaic (PV) modules. Despite only actively developing over the past decade, solar energy accounts for over 5% of Ukraine’s total electricity generation, ranking it 8th in Europe for installed PV capacity. The war in Ukraine has further underscored the importance of solar energy for the country’s energy security and resilience. However, with the majority of PV capacity installed only recently and with a finite lifespan, Ukraine will soon face significant volumes of decommissioned PV modules requiring processing, utilization, or reuse. The article highlights the urgency of developing a robust PV module recycling sector, as current practices involve landfilling most components. A comprehensive analysis of Ukraine’s PV module park, conducted as part of the EU-funded Retrieve project, represents a crucial first step towards effective PV waste management, aligning with Ukraine’s energy strategy and commitments under the Paris Agreement on climate change.
Universities as regional leaders for sustainable energy and climate EU-harmonized policies Maksym Karpash, Liubomyr Zhovtulia, Andriy Yavorskiy, Ihor Rybitskiy, Vitalii Tsykh, Oleg Karpash Transformations of National Economies Under Conditions of Instability, 2024 Transformations of national economies under conditions of instabilityEuropean Green Deal envisages a wide range of goals and milestones to provide a policy framework to integrate innovative, educational, and institutional components of the input from higher educational institutions toward a green transition of their regions and countries. Since, at the initial European Commission level, the role of the university sector was not fully formulated, there’s a need to create a new roadmap for their contribution. We foresee the following impact areas from the universities in the green transition of national economies: research and innovation, education, staff and infrastructure management, and public/social impact.
Experimental approbation of the algorithm for obtaining 3D model of hardfacing material phase particle Olexandr Ivanov, Maksym Karpash, Dmytro Petryna, Sergiy Marynenko, Ihor Koval, Oleg Huryk Procedia Structural Integrity, 2024 Aim of the present work is the practical approbation of the invented algorithm for modeling three-dimensional (3D) model of the hardening phase in form of single particle in the structure of hardfacing obtained with flux-cored arc welding (FCAW). In the introduction perspectives of material researching that involve modeling, prediction mathematical approximation and optimization are highlighted. As the experimental sample, FCAW hardfacing with powder electrodes based on the Fe-Ti-Mo-C-B system was chosen due to its favorable mechanical properties, high hardness and possibility for using as material for increasing the durability. Algorithm consist of preparing the sample, mathematical determination the amount of material that removed while polishing, taking images of structure alternating with polishing and modeling the 3D model based on taken images. Blender software was used for 3D modeling and Image Pro Plus software was used for additional image processing and measurement. Obtained 3D model represents the internal and external geometry of the particle as well as keeps the relief based on actual data.
Experimental investigation of FCAW hardfacing wear resistance based on Fe-Ti-Mo-B-C Olexandr Ivanov, Dmytro Petryna, Maksym Karpash, Halyna Kramar, Sergiy Marynenko, Ihor Koval Procedia Structural Integrity, 2024 The present study aimed at the investigation of a perspective tungsten-free system for production and practical using powder electrodes for strengthening and restoring details by flux-cored arc welding (FCAW) with high mechanical properties and wear resistance. Hardfacing flux-cored electrodes were prepared with placing mixture of initial components (Mo-Ti-B-C) in 08kp steel shell. Electrodes were made with different ratio between Ti and Mo. Microstructure of hardfacings was investigated with scanning electron microscopy and x-ray diffraction analysis, which confirm presence of strengthening phase Fe(Mo, B) 2 in high amount. Hardness measurement of hardfacings shows high hardness (up to 64 HRC) of materials. Wear resistance testing was made in condition of working with fixed, non-fixed abrasive and impact-abrasive load. For comparison serial production electrodes (of different countries) were used. Experimental hardfacings show high wear resistance in comparison with serial electrodes. One of the samples shows lack of defects in the structure and strong bond between hardfaced layer and substrate, while sample with increased molybdenum amount characterized with presence of defects both in structure and fusion zone.
Corrosion-Resistant Epoxy Coatings Filled with Nanoparticles of Vegetable Origin to Protect Water Vehicles Олександр Сапронов, Kostiantyn Dyadyura, P. O. Vorobiov, V. D. Sharanov, М. О. Карпаш, et al. Journal of Nano and Electronic Physics, 2023 Journal of Nano- and Electronic Physics. Scientific journal. ISSN: 2077-6772. Journal abbreviation: J. Nano- Electron. Phys. No page charges. All articles are freely available on-line. Issued 4 times per year. Publisher: Sumy State University. (Sumy, Ukraine)
CERTAIN ASPECTS OF ETHICAL AND ECOLOGICAL WORLDVIEW IN RETROSPECTIVE OF GENERAL PHILOSOPHY Олег Михайлович Карпаш, Максим Олегович Карпаш, Віолетта Антонівна Блощинська Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 2022 В даній статті розглядається процес злиття етики, екології та енергетичного менеджменту тривав тисячі років і є колективним продуктом пізнання світу. Природа стала розумітися як комплекс живих та неживих організмів. Все і всі поєднано в один живий важливий ланцюг. К.Ясперс звертає увагу на намагання людей отримати найбільше від природи шляхом посиленої експлуатації, насильства над оточуючим світом[1]. Гуманіст А. Швейцер вимагав розумного відношення до природи[2]. На це ж звертав увагу і еколог Леопольд Олдо[3]. Ідея космізму започаткована Фалесом Мілетським (624-547 рр.до н.е.)[4]. Термін «космос» - ймовірно ввів Піфагор (570-497 рр.до н.е.)[5]. Представник натурфілософії Геракліт Темний з Ефесу (540-480 рр. до н.е.). вважав: «Світ єдиний і цілісний. Він ніколи ніким не створений»[6]. Через тисячоліття, натурфілософія та космізм отримали «друге дихання». Німецький дослідник А. Гумбольдт (1769-1859) в книзі «Космос» сказав: « …дві планетні оболонки, повітря і море, які складають єдине ціле в природі, від них залежить все різноманіття кліматів,..впливає розподіл моря і землі», « а на планету в цілому впливає космос…»[7]. В 1915 р. О.Л. Чижевський (1897-1969) в Москві написав доповідь «Періодичний вплив Сонця на біосферу Землі»[8]. Видатний вчений академік В.І Вернадський (1863 – 1945) створив всеосяжне вчення про біосферу [9]. Саме Вернадський спонукав науковий світ інакше поглянути на проблеми людства, пов’язані з природою і космосом. Натуралістичний здобуток знань та космізм попередників був сублімований в працях американського біолога, еколога Б. Коммонера (1917-2012), професора Гарвардського університету.«Усе пов’язане з усім і одне впливає на інше.»« Ніщо з нічого не виникає і постійно кудись перетікає, дівається»«Природа знає краще, ніж людина»«В природі немає безкоштовного обіду». Експлуатація природи веде до виснаження ресурсів і деформації її образу»[10].Формування етико-екологічної культури – процес багатогранний і довгий. Гуманізм – обережне, чутливе відношення не тільки до людини, а й до природи. Від просвіти та виховання до розумних дій заради гармонійного життя на планеті. Людський фактор впливу на природу має бути обережним.
Prospects and problematic issues of formation and development of hydrogen energy in Ukraine Я. В. Дорошенко, М. О. Карпаш, С. М. Стецюк, Р. М. Бабельський, В. Б. Воловецький Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 2022 Сформовано бачення ролі водню в декарбонізації економіки України, забезпеченні стабільності та під- вищенні гнучкості усієї енергетичної системи, розвитку відновлюваної енергетики. Обґрунтована доціль- ність трансформації газової галузі в напрямку водневої енергетики, доцільність її лідерства у процесі по- будови водневої економіки. Визначено чинники, які будуть сприяти здійсненню такої трансформації. Роз- глянуто одні з найважливіших у світі пілотних проектів, які закладуть основи і дадуть старт світовій водневій енергетиці. Наведено дані провідних світових аналітиків щодо поточного стану водневої економі- ки та прогнози щодо її зростання. Розглянуто можливості України щодо становлення та розвитку водне- вої енергетики та визначено чинники, які створюють гостру необхідність дій в цьому напрямку. Описано проблемні питання старту водневої енергетики та дано рекомендації, як їх вирішити. Рекомендовано за- ходи, які треба здійснити, щоб скористатись вікном можливостей з експорту водню та зберігання вугле- кислого газу, який буде отриманий під час виробництва низьковуглецевого водню як в Україні, так в Євро- пейському Союзі. Наведено рекомендації щодо ключових напрямків виконання науково-дослідної роботи, розвитку освіти, щоб трансформувати газову галузь України в напрямку водневої енергетики. Розглянуто існуючі технології виробництва водню, їх позитивні, негативні сторони, можливості щодо ефективного розгортання. Порівняно різні технологій виробництва водню, зроблено прогноз щодо їх перспектив. Розгля- нуто види транспорту водню серед яких акцент зроблено на трубопровідний транспорт. Зазначено яким критеріям повинна відповідати трубопровідна система, щоб транспортування водню було максимально ефективним. Обґрунтовано доцільність для транспортування газоводневих сумішей, чистого водню засто- совувати газову інфраструктуру. Розглянуто вплив додавання водню в природний газ на якість газової су- міші, режимні параметри транспортування, герметичність трубопроводів, компримування, редукування газової суміші, її підземне зберігання, безпеку та довговічність трубопроводів.
Risk management of a safe operation of engineering structures in the oil and gas sector Transport Means Proceedings of the International Conference, 2016
Resistivity as an informative parameter for evaluation of actual physical and mechanical properties of structural steels Metallofizika I Noveishie Tekhnologii, 2008
