O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi buxoro davlat universiteti

1.Ma’ruzalar mavzulari
1-MAVZU: KIRISH. DUNYODAGI ENERGETIK MUAMMOLAR
Reja:
1. Dunyodagi energetik muammolar.
2. Gidroelektrostansiyalar.
3. Atom elektrostansiyalar.
4. Noan’anaviy energiya manbalari (QT va NEM)
Tayanch so’zlar: muqobil energiya,energiya manbai,gidroelektrostansiya, atom elektrostansiya,kalloriya, ekvivalent, kondensatsiyalash sistemalari,geothermal issiqlik, fotosintez,mexanik energiya, shamol energiyasi.
Adabiyotlar:
1. O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining PF-4512-sonli «Muqobil energiya manbalarini yanada rivojlantirish chora-tadbirlari to‘g‘risida» Farmoni 2013 yil 1 mart.
2. Lyashkov V.I., Kuzmin S.N. Netraditsionnыe i voznoblyaemыe istochniki energii. – Tambov: Izd-vo TGTU, 2003. -96 s.
3. Muxitdinov M., Ergashev S.F., Isakulov J.I. Quyosh energiyasidan foydalanish. Toshkent. DTM. 1999. -107 b.
4. Xayriddinov B., Sodiqov T., Nuriddinov B. O‘rta maktabda geliotexnika elementlari. –T.: Fan, 1995. 192 b.
5. SHodimetov K. Muqobil energiya turlari-hayotga! T.: SHarq NMAK, 2011. 88 b.
6. Qahhorov C.Q., Samiev K.A., Jo‘raev H.O. Quyosh qurilmalaridagi jarayonlarni modellashtirish. T.: ITA-Press, 2014. – 208 b.
7. Qahhorov S.Q., Jo’rayev H.O. Fizika ta’limida geliotexnologiya. T.: Fan, 2009. -191 b.

Hozirgi kunda iste’mol qilinayotgan energiyaning 80 foizi tabiiy yoqilg’ilar deb ataluvchi ko’mir, neft, gazlarni yoqish natijasida olinmoqda. Tabiiy yoqilg’ilar yana bir necha o’n yil asosiy energiya manbai bo’lib qoladi. Keyin esa energiya olishning boshqa yo’llarini topishga to’g’ri keladi.

Tabiiy yoqilg’ilardan tashqari energiya olishning yana bir manba – bu gidroelektrostansiyalardir. Ammo bunday gidrostansiyalar qurish uchun ko’plab gektar o’rmonlardan, yaylov va hosildor erlardan voz kechishga to’g’ri keladi. Gidrostansiyalarning sun’iy dengizlari bu yerlarni o’z suvi bilan bosib ketadi.Bu sun’iy dengizlar atrofidagi yerlar yer ostining sho’r suvlari ko’tarilishi natijasida yaroqsiz holga keladi.
Uchunchi energiya manbai, atom elektr stansiyalaridir.Ammo bu stansiyalarning naqadar xavfli ekanligini Chernobil Atom elektrostansiyalarida bo’lgan falokat yaqqol ko’rsatdi.
Ammo hayot doim o’sishda. Xalq xo’jaligining energiyaga bo’lgan ehtiyoi tobora o’sib boraveradi va bisoniyat energiya hosil qilishning yangi – yangi yo’nalishlarini qidirib topishga majbur. Birinchidan, ko’plab tadqiqotchi olimlarning diqqat e’tibori hozir noan’anaviy va qayta tiklanadigan energiya manbalari deb ataluvchi – quyosh, shamol, geothermal, dengiz suvining ko’tarilishi kabi energiyalardan foydalanish muammolariga qaratilgan. Ma’lumki, issiqlik ajratish xususiyati 2,93. 10⁴ kj/kg yoki 3 10⁷ j/kg bo’lgan yoqilg’i shartli yoqilg’i deyiladi. Berilgan yoqilg’ini shartli yoqilg’iga aylantirib hisoblashda va aksincha shartli yoqilg’ini berilgan yoqilg’iga aylantirib hisoblashda kaloriya ekvivalenti deyiladigan kattalikdan foydalaniladi.
E = Qⁱ_q / 29300
Bu yerda Qⁱ_q - yoqilgining quyi issiqlik ajratish xususiyati.
Bu turdagi energiyalarning xalq xo’jaligiga qo’shayotgan hissasi kam bo’lsa –da, ammo hozirgi paytda shunday qiziqarli loyihalash ishlari bajarildiki, bu loyihalar amalda qo’llanilsa, energiya olish va foydalanishni tubdan o’zgartirib yuborilishiga imkoniyat yaratiladi.
Ikkinchidan, yangi yoqilg’i bazalarining shimoliy – sharq tomonga siljishi, geologik tadqiqot ishlarining murakkablashgani, iqlim sharoyiti og’irligi, yoqilg’i qazib chaqarilayotgan manbalardagi sharoyitning qiyinligi, moddiy texnika ta’minotining yetarli emasligi energetika yoqilg’i xomashyalarini qazib olishni noqulaylashtiradi. Natijada, yoqilg’i energetika xomashyasining tannarxi oshmoqda.
Uchunchi muammo: xalq xo’jaligida yoqilg’i miqdorining kam bo’lgan turi – neft va gazning kop miqdorda ishlatilayotganidir. Ularning yoqilg’i – energetika balansidagi miqdori 70 foizga yetdi.
To’rtinchi muammo: ko’mirning energetik ahamiyati va sifatining yomonlashuvi. Bu muammo kelajakda past navli yoqilg’i ko’proq ishlatilgani sari murakkablashib boraveradi.
Beshinchi muammo energiya iste’moli oshishi natijasida atrof – muhitning ifloslanish darajasining oshishi.
Mana shu kabi muammolarni an’anaviy energiya manbalarini keng rivojlantirishga undaydi.Potensial imkoniyatning yuqoriligi, manba bitmas – tuganmas ekanligi, ekologik sofligi, foydalanish masshtabi qanchalik keng bo’lmasin, sayyoraning yog’ilgi balansiga salbiy ta’sir etmasligi uni o’zlashtirishga qiziqishni oshirmoqda.
Hozirgi kunda qayta tiklanadigan va noan’anaviy energiya manbalaridan foydalanish sohasida ko’plab texnologiyalar taklif etilganki, ularni bemalol amalga oshirish mumkin. Ammo, qayta tiklanadigan va noan’anaviy energiya manbalari (QT va NEM) ning rad qilib bo’lmaydigan ustunliklari bilan bir qatorda u yer yuzida tarqoq ekanligi natijasida olinadigan quvvat uchun sarf – xarajat ham ortib tushadi. Shu sababli, hozircha QT va NEM an’anaviy energiya manbalaridan foydalanish odatdagi energiya manbalaridan foydalanish bilan raqobatlasha olmaydi.
Shunga qaramay, ba’zi ilmiy texnikaviy yechimlarni hozirdanoq amalda qo’llash orqali erishilgan yutuqlar ko’rsatadiki, ular yaqin yillardayoq iqtisodiy o’z – o’zini oqlaydi.
Ma’lumotlarga qaraganda, qayta tiklanadigan va noan’anaviy energiya manbalari (QT va NEM) dan foydalanish natijasida 2020 – yilga kelib 2,6 mlrd, tonna shartli yoqilg’ini tejash mumkin. Qayta tiklanadigan energiyalarni tadqiq etishni rivojlantirishning asosiy yo’nalishlari va dasturi quyidagilardan iborat.
a) bug’ trubinali quyosh elektrostansiyalarini ishlab chiqarish va ishga tushurish;
b) avtonom (iste’molchilar uchun fotoelektr) qurilmalarni loyihalash va ishlab chiqarish;
d) quyosh nuridan foydalanib ishlovchi issiq suv ta’minoti, isitish va havoni kondensatsiyalash sistemalarini loyihalash va qurish;
e) geo IES qurish va ishga tushirish;
f) geotermal issiqlik ta’minotini loyihalash va qurish.
g) shamol energiyasi agregatlari va shamol elektr stansiyalari (ShES) ni loyihalash hamda ishlab chiqarishga joriy etish (bu borada< ijobiy natijalarga erishilgani diqqatga sazovordir).
Quyosh energiyasi hisobiga issiq suv olish uchun quyosh suv isitish qurilmalaridan foydalanilmoqda.Hozirgi kunda mamlakatimizda bir kunda o’n ikki kub metr suvni quyosh nuri bilan isitadigan qurilmalar ishlab turubdi. Quyosh energiyasidan qishloq xo’jaligida parnik va issiqxonalarni isitish, mevalarni quritish, ilmoq yetishtirish, uylarni va pillaxonalarni isitishda, beton va temir beton buyumlarni quritishda va bug’lantirib ishlov berishda, kombinatsiyalashtirilgan barabanli quritkichda paxta va donador (bug’doy, no’xat, mosh, va h.k.) qishloq xo’jalik mahsulotlarini quritishda foydalanilmoqda. Quyosh energiyasidan foydalanib qishda uylarni isitish va yoz oylari sovutish bo’yicha Respublikamiz olimlari professor R.R.Avezov rahbarligida yangi loyihalarni ishlab chiqdilar. Bunday geliouylarning xarakterli tomonlari shundan iboratki, uylar qish oylarida, havo bir necha sutka davomida bulutli bo’lib turganida ham, quyoshli kunlarda maxsus issiqlik akkumulyatorlarida topilgan energiya hisobida isitiladi, ayrim hollardagina isitish manbalaridan foydalaniladi.
Keyingi paytda tibbiyotda quyosh energiyasidan quyosh vannalari yordamida biologik to’qimalarni davolashga alohida e’tibor berilmoqda.Dozalangan quyosh radiastansiyasidan davolashda (gelioterapiyada), shuningdek, organizimni chiniqtirish vositasi sifatida foydalanadilar.
Biologik sistemadan amaliy foydalanish uchun quyosh energiyasini qayta tiklash usullarini loyihalash va uskunalar ishlab chiqarish zarur.
QT va NEM ning asosiy yo’nalishlari quyidagilar.
1. Issiqlik energiyasi. Bu energiyaning asosiy manbalaridan biri quyoshning issiqlik nurlanishi, ikkinchisi esa yer osti issiqligi.
2. Kimiyoviy energiya fotosintez mahsulotlari.
3. Mexanik energiya. Shamol, dengiz to’qinlari, dengiz ko’tarilib – tushishi, dengiz oqimi va h.k.
4. Yorug’lik energiyasi. Quyoshning yorug’lik nuri.
Hozircha amalga oshirilgan tadqiqot ishlari shuni ko’rstadiki, barcha texnik jihatdan amalga oshirish bo’lgan QT va NEM texnologiyasini quyidagi alomatlariga qarab bo’laklash mumkin.

1. 
   iqtisodiy jihatdan hozirdan amalga oshirish mumkin;
   
2. 
   iqtisodiy jihatdan yaqin (15 – 20) yillarda amalga oshirish imkoniyati bor;
   
3. 
   iqtisodiy jihatdan 30 – 40 yillarda amalga oshirish mumkin;
   
4. 
   iqtisodiy jihatdan foydalana olish muammo yoki uzoq ( 40 – 50) yillardan so’ng mumkin.
   

Keyingi yuz yil ichida insoniyat energetika boyliklari ehtiyojini misli ko’rilmagan darajada darajada ko’paytirdi, bu esa unga tabiatga jiddiy va oqibatlari uzoqqa jo’ziladigan ta’sir o’tkazish imkonini berdi. Fan-texnika taraqqiyoti davrida bu ko’rsatkichlar yana o’sib boradi. Rivojlanga mamlakatlarda tovarlar va xizmatlarning umumiy hajmi endilikda har 15 yilda ikki barobarga oshmoqda. Shunga muvofiq ravishda atmosferani, suv havzalarini, tuproqni ekologiyasini buzuvchi xo’jalik faoliyati chiqindilari miqdori ham ikki barobar ko’paymoqda. Rivojlangan mamlakatlarda tabiatdan har yili jonboshiga 30 tonna modda chiqarib olinadi, shunday ayrim hollarda 1-1,5 foizgayetar-yetmasi iste’mol qilinadigan mhsulot shakliga kiradi, qolgani esa ko’pincha tabiat uchun juda xavfli bo’lgan chiqindiga aylanadi.
Energetika muammosi jahonda global muammo sifatida energiya manbalaridan foydalanish tizimini takomillashtirish hamda energetika tizimida muqobil, ekologik toza energiya manbalaridan foydalanish, energiya ta’minoti uzluksizligi va sifatini yuqori pog’onaga ko’tarishga xizmat qilishi lozim. Yer yuzida energiya tanqisligini oldini olish maqsadida hamda atrof-muhit musaffoligini saqlash maqsadida energiyaning boshqa manbalari: yer osti issiqlik energiyasi, shamol va quyosh energiasidan foydalanilmoqda. Ayni paytda dunyoning 80 ga yaqin mamlakatlarida muqobil energiya manbalaridan foydalanish dasturlari asosida ilmiy-tadqiqotlar va amaliy ishlar olib borilmoqda. Yuqorida keltirilgan misollardan ko’rinib turibdiki, oziq-ovqat, atrof-muhit muhofazasi va energetic muammolar uyg’unlashib borayotgan hozirgi vaqtda atrof-muhitni asrab-avaylash, energiya manbalaridan oqilona foydalanishni talab qiladi.
Hozirgi paytda qazib olinadigan yoqilg’ilar asosan organik yoqil’gilar hisoblangan–ko’mir, neft, tabiiy gaz va uran zahirasi dunyo energetikasi balansining asosi hisoblanadi. Energoresurslarning hozirgi darajada iste’mol qilishda dunyodagi neft zahirasi - 45–50 yilga, tabiiy gaz - 70–75 yilga, toshko’mir - 165–170 yilga etishi mumkin. Iqtisodiyotning kelajakdagi rivojlanishi, aholi sonining o’sishi va mavjud an’anaviy energiya ta’minoti hisobga olinsa, energiya ta’minoti mos ravishda ortib boradi. Undan tashqari, qazib olingan yoqilg’ilarning ishlatilishi atrof-mihitga salbiy ta’sir ko’rsatadi. Respublikada energetika sektorining faoliyati tufayli tashlanadigan zaharli moddalar miqdori 80 foizdan ko’proqqa to’g’ri keladi.
Bu tur energiya manbalaridan foydalanishning o’ziga xos qulay va noqulay tomonlari mavjud. Birinchidan -bu turdagi energiya manbalarining yerdagi zahiralari chegaralangan bo’lib, u vaqt o’tishi bilan kamayib boradi. Ikkinchidan –bu turdagi energiya manbalaridan foydalanish natijasida atrof-mihitga turli chiqindilar chiqarib tashlanadi. Bugungi kunda tabiiy yoqilg’I ishlatish miqdori dunyo bo’yicha 12 milliard tonna neft’ ekvivalentiga teng. Demak, dunyo miqyosida har bir kishiga taxminan 2 tonna yoqilg’i to’g’ri keladi. Ma’lumotlarga qaraganda, so’ngi 40 yil davomida butun insoniyat tarixi mobaynida qazib olingan organik yoqil’gidan ham ko’p yoqilg’i iste’mol uchun o’zlashtirilgan. Bu esa ularning zahirasini juda tez kamayib ketishiga sabab bo’lmoqda. 2050 yilga borib aholi soning 9-10 mlrd kishiga etishi energiyaga bo’lgan ehtiyojini 3 barobarga ortishiga olib keladi. Mutaxassislarning ta’kidlashlaricha, har yili tabiiy yoqilg’ilarning ishlatilishi natijasida atmosferaga 200 mln. tonnaga yaqin qattiq zarrachalar, 200 mln. tonna oltingugurt gazi, 700 mln. tonna uglerod oksidlari, 150 mln. tonna azot oksidlari chiqarib tashlanmoqda. Buning natijasida tabiatda turli xildagi iqlim o’zgarishlari sodir bo’lishiga olib kelmoqda.
Yer yuzida hozirgi vaqtda aholi foydalanib turilgan energetic manbalarni tahlili ko’rsatishicha, toshko’mir 51,1 foizni, gaz 13,5 foizni, neft mahsulotlari 12,5 foizni, atom elektrostansiyalarda foydalaniladigan uran energiyasi 10,7 foizni, muqobil energiya manbalari (MEM) 13,2 foizni tashkil qilar ekan.