2. Geotermal resurslar va ulardan foydalanish asoslari. Quyosh issiqligi. Quyosh energiyasi – barcha turdagi energiya manbalarining asosi

Tabiiy gidrotermal sirkulyatsiya bо‘lganda suv chuqur yotuvchi tog‘ jinslaridan о‘tib qiziydi va Yer sirtiga issiq suv, bug‘ yoki bug‘-suv aralashmalari kо‘rinishda chiqadi. Sun’iy о‘ta qizdirish usulida issiqlik qotgan lavani yoki yarim erigan magmani sovutish yо‘li bilan olinadi. Quruq tog‘ jinslarini sovutish usulida issiq tog‘ jinslarida sun’iy yorilishlar hosil qilinadi va ular orqali qizdiriladigan suv haydaladi. Yer qobig‘ining tuzilishida anomaliyalar bо‘lganligi sababli Yer sirtida geotermal issiqlik oqimlari har xil bо‘ladi. Shuning uchun geotermal mintaqalar uchta sinfga ajratiladi:
1) Gipertermalli mintaqa - temperatura gradiyeti 80 ^oS/km dan ortiq. Geyzerlar, issiq bulog‘li manbalar, geotermal aktiv mintaqalardir. Isitish, issiq suv ta’minoti va elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun tabiiy gidrotermal sirkulyatsiyali usul ishlatiladi. 2) Yarim termalli mintaqa - temperatura gradiyeti 40...80 ^oS/km. Vulkanli aktivlikga ega bо‘lgan mintaqalar. Isitish va issiq suv ta’minoti uchun tabiiy gidrotermal sirkulyatsiyali va quruq tog‘ jinslarini sovutish usullari ishlatiladi. 3) Normalli mintaqa - temperatura gradiyeti 40 ^oS/km dan kam. Bunday mintaqalarda Yer bag‘ridagi issiqlikdan foydalanish iqtisod jihatdan foydasizdir. Giper- va yarim geotermalli mintaqalar Rossiya, AQSH, Italiya, Islandiya, Meksika, Yaponiya, Salvador, Filippin, Yangi Zelandiya davlatlarida mavjud. Geotermal energiya manbalari gidrotermal yoki bug‘termal va petrotermik manbalarga bо‘linadi. Gidrotermal va bug‘termal manbalar 300...350 ^oS temperaturali issiq suv yoki bug‘larning tabiiy Yer osti zaxiralaridan iborat. Bunday manbalar gipertermalli va yarim termalli mintaqalarda joylashgan bо‘ladi. Petrotermik manbalar quruq tog‘ jinslarining issiqliklariga asoslangan. Bunday manbalarni amalda barcha mintaqalarda topish mumkin. Lekin bunday manbalarni о‘zlashtirish issiq qatlamlarning yotish chuqurligi va quduqni ishlab chiqarish sarf-xarajatlari bilan aniqlanadi. Issiq quruq tog‘ jinslarining issiqlik miqdori. Bir jinsli massivda konveksiya bо‘lmaganda, chuqurlikning ortishi bilan temperatura chiziqli о‘sib boradi. Geotermal energiyaning tabiatga zarari. Geotermal elektr stansiyalaridan foydalanish ekologiyani buzilishi va atrof muhitning ifloslanishi bilan bog‘liq bо‘lgan о‘ziga xos salbiy tomonlarga ega, ya’ni: 1) geotermal elektr stansiyalaridagi chiqindi issiq suvlar daryo va kо‘llarning temperaturasini oshiradi; 2) yer osti issiq suvlari tarkibida ancha katta miqdorda ikki oksidli kremniy hamda oz miqdorda kimyoviy aktiv moddalar bо‘lib ular esa kanal, hovuz va boshqalarda tо‘planadi; 3) yer osti suvlarini intensiv chiqarish oqibatda suv sathi pasayadi, bu esa yerning chо‘kishiga olib kelishi mumkin. Bu muammolar geotermal suvlarni tozalash hamda quduq orqali ishlatilgan suvlarni qaytadan yer ostiga haydash yо‘llari bilan hal qilinadi. О‘zbekistonda geotermal energetika. Geotermal energetikaning tasniflanishi bо‘yicha О‘zbekiston territoriyasi normal geotermal potensialli mintaqa bо‘lib hisoblanadi. Bunday mintaqalar 40 ^oS/km geotermal temperaturali gradiyentga ega bо‘lib, issiqlik oqimlar esa taxminan 0,06 Vt/m² tashkil etadi. Respublikada geotermal energetikani asosan geotermal suvlar tashkil etadi. Amalda geotermal suvlar respublikaning barcha mintaqalarda mavjud. Respublika bо‘yicha geotermal suvlarning о‘rtacha temperaturasi 45,5 ^oS-ga ega, eng issiq suvlar Buxora (56 ^oS) va Surxandaryo (50 ^oS) viloyatlarda bо‘ladi. 40 ^oS-dan yuqori temperaturali geotermal suvlar past temperaturali isitish uchun foydalaniladi (issiqlik nasoslardan foydalanib yoki ularsiz). О‘zbekistonda geotermal suvlarning yalpi potensiali 170,8 ming t n.e. hajmda baholanadi. Buxora (56,8 ming t n.e.) va Namangan (29,8 ming t n.e.) viloyatlar eng katta potensialiga ega. Petrotermal va geotermal resurslar. Barcha qayta tiklanadigan energiya turlaridan absolyut miqdori bо‘yicha О‘zbekiston yer bag‘ri, quruq tog‘li jinslar (petrotermal resurslar) va gidrotermal suv bilan yirik basseynlar kо‘rinishda, eng katta integralli energetik potensialiga ega. Energetikada foydalanish uchun eng istiqbolli petrotermal resurslar hisoblanadi, ya’ni 4...6 km chuqurlikda yotadigan, 70⁰C-dan to 3000⁰C-gacha qizdirilgan granitoidlar yirik massivlar. Bunday mintaqalarga kiradi Amudaryo geologik botiqlik, Janubiy Orol yaqinida, Farg‘ona vodiy Chust-Adrasman petrotermal anomaliyasi, Qizilqum sahro.Yalpi potensialni baholash uchun 3000 m chuqurligigacha, tog‘ jinslarning issiqlik о‘tkazuvchanlikni va issiqlik oqim zichliklarning о‘rtacha statistik kattaliklarni hisobga olgan holda, о‘rtacha termogrammalar hisoblab chiqilgan. Hisoblar kо‘rsatadiki, О‘zbekiston respublikasi maydoni va 3 km chuqurligi bilan chegaralangan hajmda quruq qizdirilgan jinslarda (petrotermal resurslar) geotermal energiyaning yalpi potensiali 67×10⁵ mln t n.e. tashkil etadi. Petrotermal resurslardan foydalanish texnologiyalar bо‘lmaganligi sababli texnik imkoniyalar aniqlanmagan. Respublikada geotermal energiya resurslarni aniq tadqiqot ishlarni о‘tkazmaganligi tufayli texnik potersiali aniqlanmagan. Keltirilgan baholar О‘zbekistonda neft va gaz konlarning tuzilishida va joylashishida bо‘ladigan chuqur issiqlik massa almashuv jarayonlarni mahsus geologik tadqiqotlarga, yer osti suv resurslarni tadqiqot natijalarga, hamda neft va gaz qidiruv burg‘ilash dala ekspeditsiyalar ma’lumotlarga asoslangan. Issiqlik ta’minotida yoki elektr energiyani ishlab chiqarishda geotermal resurslardan foydalanish masshtabli imkoniyatlarni baholash uchun kompleks tadqiqot ishlarni olib borish kerak. Geotermal elektrostansiyalarning texnologik konturda past temperaturada qaynaydigan issiqlik tashuvchilarga asoslangan energetik sikllarda birlamchi issiqlik tashuvchilarni о‘zgartirish zamonaviy texnologiyalardan foydalanish imkoniyatlarni tadqiq qilish zarur.
Kо‘p hollarda quyosh energiyasidan foydalanish imkoniyatlarni tadbiq etishda ancha yuqori temperaturalar talab etiladi. Yuqori temperaturalarni hosil qilish uchun quyosh nurlanish energiyani konsentratsiyalash (tо‘plash) zaruriyati tug‘iladi. Quyosh nurlanishni konsentratsiyalash usuli optik konsentratorli tizimlar yordamida amalga oshiriladi. Konsentrator – quyosh nurlanishni tо‘plovchi va issiqlik qabul qilgichga yо‘naltiruvchi kо‘zguli optik tizimidir. Issiqlik qabul qilgich – quyosh nurlanishni yutadi va boshqa energiya turiga о‘zgartiradi. Oriyentirlash tizimi – konsentratorni tо‘g‘ri quyosh radiatsiyaga yо‘naltirish, ya’ni Quyoshni kuzatishni ta’minlaydigan qurilmalar tizimi. Konsentratsiyalovchi qurilmalarning turlari juda kо‘p bо‘lib, ularni quyidagi turlariga ajratish mumkin.

1) yassi kо‘zguli;

2) parabolali-silindrik, silindrik qaytargichlar;
3) parabolali, dumaloq sferik qaytargichlar;
4) silindrik Frenel linzalar;
5) sferik Frenel linzalar.