Fanga kirish. Issiqlik energiyasining iste'moli ta'minoti tizimlari reja: Texnik-iqtisodiy aspektlari

Quyosh energiyasidan foydalanishning ekologik ahamiyati

Hozirgi kunda insoniyat oldida turgan dolzarb masalalardan biri atrof-muhitni muhofaza qilishdir, chunki insoniyat bilan tabiat orasidagi munosabat chu darajaga borib yetdiki, uning natijasi insoniyatga aks ta’sir etib, hayotiga, yashashiga tahlika solmoqda.

Ekologiya masalalari keng tushuncha bo’lib, atmosferani, suv boyliklarini (daryo, ko’l va dengiz suvlari), tuproqni, o’rmonlarni, hayvonot dunyosini, o’simliklarni muhofaza qilish bilan bog’liq.
Bulardan tashqari katta shaharlardagi shovqin, turli manbalardan tarqalayotgan yuqori chastotali elektromagnit to’lqinlarni ham hisobga olish kerak.
Quyida atrof-muhitni muhofaza qilish muammolaridan quyosh energiyasidan foydalanib, atmosferaning tozaligini saqlash va yoqilg’ini tejab sarflashga ta`luqli bo’lgan masalalarni ko`rib chiqamiz.
Ma’lumki, er ostida qazib olinadigan organik yoqilg’i ashyolardan (neft, ko’mir, tabiiy gaz) keng foydalanishning salbiy tomonlari ham bor, bunga benzin, ko’mir va boshqalarni ko’plab yoqish natijasida atmosferaning ifloslanishi kiradi.
Atmosfera-erning gazli qobig’idan iborat bo’lib, massasi 5,15x10¹⁵ tonnoga teng, uning asosiy qismini esa azot va kislorod tashkil etadi. Er atmosferasida azon va karbonat angidrid gazi kam miqdorda bo’lsa ham, erdagi hayot uchun ma’lum ta’siri bor. Masalan, azon va karbonat angidrid gazlari inson organizmiga zararli ta’sir ko’rsatuvchi, quyoshdan kelayotgan ultrabinafsha nurlarning katta qismini yutadi. Ikkinchi tomondan, azon va karbonat angidrid er sirtidan tarqalayotgan infraqizil nurlarni yutadi va erni QEK kun sovib ketishiga yo’l qo’ymaydi, ya`ni ma’lum darajada «Parnik» effektini beradi.
Atmosferaning eng muhim tarkibiy qismi bo’lgan kislorod ham inson hayoti uchun muhim rol o’ynaydi, odamda kislorod yetishmaganda, nafas olishi, qon aylanishi tezlashadi va yomon oqibatlarga olib keladi.
Planetamizdagi o’simliklar dunyosi yiliga 160 mlrd tonna karbonat angidrid gazini o’zlashtirib, atmosferaga 120-190 mlrd tonna kislorod yetkazib beradi. Demak, yashil o’simliklar havo muhitini tozalovchi tabiiy qurilmadir. Bundan tashqari ular havodagi changning to’rtdan uch qismini tutib qoladi, hamda sulfit gazini uchdan ikki qismini yutadi.
Ma’lumki, insonning hayot faoliyatida ko’plab kislorod yutiladi va karbonat angidrid ajratiladi, o’simlik esa insonning aksi o’laroq, karbonat angidrid yutib, kislorod ishlab chiqaradi.
Shuningdek, o’simliklar mikroiqlim yaratishda ham katta rol o’ynaydi, o’simlik bor joydagi havoning harorati, ular bo’lmagan joylarga nisbatan 2-3 <sup>0</sup>S past bo’ladi, shunga muvofiq ravishda bu zonada nisbiy namlik ortib, ochiq joydagiga nisbatan 15 foizga farq qiladi. Binobarin, biz yashil o’simliklar haqida qayg’urar ekanmiz, bir vaqtning o’zida o’zimiz yashaydigan joyning atmosfera havo sifatini ham yaxshilaymiz.
Atmosfera havosining ifloslanishi deganimizda, havo tarkibidagi kislorod, ozon, azot, karbonat angidrid gazi va boshqalardan tashqari, zararli gazlarning, zarrachalarning, (changlarning) ko’plab aralashuvini tushunamiz. Toza havoni ifloslovchi asosiy sohalardan biri avtotransport hisoblanadi, bundan o’n yil ilgari ma’lumotlarga ko’ra, butun avtomobillar soni 280 mlngta bo’lgan. Hozirgi kunda esa bularning miqdori yanada oshgan.
Katta shaharlarda, masalan, Tokio ko’chalardagi havoni ifloslanishi shu darajaga borib yetdiki, chorrahada turuvchi transport harakatini boshqaruvchilar ikki soat davomida oksigen maskasini kiyib turadi, ikki soatdan keyin, ikkinchilari almashinishadi. Avtomobil ishlaganda chiqadigan is gazi, karbonat angidrid gazi havoga nisbatan og’irroq bo’lgani uchun doimo er sirti yaqinida to’planadi. Is gazining zararli tomoni shundan iboratki, u qondagi gemoglobinga qo’shilib, kislorodni organizm xujayralariga borishiga yo’l qo’ymaydi.
Avtomobillar chiqaradigan gaz tarkibida akrolen, formaldegid, tetraetil, qo’rg’oshinlar ham odam organizmi uchun zararlidir.
Navbatdagi atmosfera havosini ifloslaydigan sohalar issiqlik elektrostantsiyalari, issiqlik elektr markazlari va qozon qurilmalaridir. Yoqilg’i to’la yonganda chiqarib tashlanadigan zararli mahsulotlar oltingugurt oksidi, vodorod sulfid va kul hisoblanadi. Chala yonganda uglerod oksidi, uglerodlar, qurum hosil bo’ladi.
Issiqlik elektrostantsiyalaridan chiqarib tashlanadigan zararli moddalar miqdori ham katta. Masalan, oyiga 51 ming tonna ko’mir sarflaydigan elektrostantsiya qozon qurilmasidan har kuni 33 tonna oltingugurt angidrid chiqadi, bu esa qulay metereologik sharoitda 50 tonna oltingugrt kislotaga aylanishi mumkin, Shu bilan birga bu qurilmadan qo’shimcha har kuni 40-50 tonna kul chiqarib tashlanadi.
Uylarni isitish sistemasidagi qurilmalardan ham ko’p miqdorda zararli moddalar chiqarib tashlanadi, shuni aytish kifoyaki, yoqilg’i yonishidan qolgan qoldiqlardan 30% dan ortiq zararli modda bo’ladi.
Qora metallurgiya atmosferani ifloslaydigan katta sohalardan biridir. Bir tonna cho’yan olishda atmosferaga 4,5 kg chang, 2,7 kg zararli gaz, 0,1 ;0,5 kg marganets chiqarib tashlanadi, chiqarib tashlangan moddalar orasida kam miqdorda bo’lsa ham, mishyak brikmalari, fosfor, surma, qo’rg`oshin, simob bug’lari vodorod tsianid uchraydi.
Qora metallurgiyaning hozirgi zamonaviy zavodlari ko’mirni kokslantiruvchi tsexlarga ega. Koksokimiyoviy ishlab chiqarish atmosfera havosini chang va uchuvchi brikmalar bilan ifloslaydi. Bir tonna koks olishda 300-320 m³ koks gazi hosil bo’lib, uning tarkibida 50-63% vodorod, 20-34% metan, 4,5-4,7% uglerod oksidi, 1,6-4% karbonat angidrid, 5-10% azot, 2-2,6% uglerod va boshqalar bo’ladi.
Rangli metallurgiya zvodlaridan toksik (zaharlovchi) changsimon moddalarmishyak va qo’rg’oshin atmosferaga chiqarib yuboriladi. Bular ham odam organizmi uchun zararlidir.
Atmosfera havosiga tarqalgan zararli moddalarni odam organizmiga ta’siri bo’yicha bir nechta misol keltirish mumkin. 1948 yilda AQSHning Denver shahrida qurum aralash chang erga tushadi, natijada 14 mingli aholidan 5910 kishi kasallanadi,
20 kishi halok bo’ldi. Yapon tekshiruvchilari aniqladilarki, havoda sulfit gazi ko’p bo’lgan joylarda odamlar bronxial astma bilan kasallanadilar. Yonishdan qolgan mahsulotlarni er sirtiga yaqinlashtirmaslik uchun mo’ri quvurlari juda baland qilib (250-320 m) ishlanadi.
Hozirgi kunda atmosferani, muhofaza qilish bo’yicha bir qancha tadbirlar amalga oshirilmoqda: masalan, avtotransport bo’yicha dvigatellarni gaz bilan ishlashga o’tkazish, yoqishdan hosil bo’lgan gazlarni neytrallash, dvigatellarni takomillashtirish elektroavtomobillarga (elektromobillarga) o’tish va boshqalar kiradi.
Shu tadbirlar bilan bir qatorda, kelajakda quyosh energiyasi hisobiga harakatlanuvchi transport vositalari keng qo’llanila boshlaydi. Masalan, gelioavtomobillar, quyosh elektrostantsiyalaridan olingan elektr energiyasi bilan yuradigan traleybus, tramvay, elektrovozlar va par bilan ishlovchi avtomobillar shular jumlasidandir.
Metallurgiya zavodlaridan chiqadigan zararli gaz va chang zarrachalarini kamaytirish uchun maxsus filtrlardan foydalanish zarur, kelajakda esa ko’plab quyosh pechlarini metallurgiyaga tadbiq etilishi atmosferani ifloslanishdan saqlaydi.
Uylarni isitish uchun foydalaniladigan qozon qurilmalarini gelioisitigichlar bilan almashtirish mumkin. Hammom va dushxonalarni issiq suv bilan ta`minlash uchun quyosh suv isitkichlariday foydalaniladi. Qishloq xo’jaligida yoqilg’i bilan isitiladigan issiqxonalarni quyosh qurilmalari bilan almashtirish mumkin.
Ayrim mamlakatlarda, masalan, Meksikada atrof-muhitni muhofaza qilishga moslashtirlgan maxsus «ekalogik» uylar qurilgan. Bu uylarning vannaxonalariga beriladigan issiq suv va issiqxonalarni isitish quyosh energiyasi hisobiga bo’ladi. Gaz plitalarda va isitish sistemalarida esa vodorod gazi yongandan so’ng hech qanday zararli mahsulot qolmaydi.
Organik yoqilg’ilardan faqat elektr energiyasi olish uchun foydalanilmasdan, balki transport vositalari teplovoz, teploxod, samolyot, avtomobil, traktorlar uchun metall eritishda, bug’ olishda, uylarni isitish sistemalarida, oziq-ovqat sanoati korxonalarida va boshqa joylarda sarf qilinadi.
Aholi sonini ortib borishi natijasida energiyaga bo’lgan ehtiyoj ham orta boradi, masalan, XXI asrning oxirlariga borib, sayyoramiz aholisi 6-6.7 mlrd kishiga yetadi. Bu paytda butun dunyo bo’yicha energiya iste`moli quyidagicha taqsimlanadi: 20% ni elektr energiya olish uchun, 20% ni transport vositalarni ta`minlashga, 30% ni isitish va past potensialli texnologik jarayonlar uchun 30% ni metallurgiya. Kimyo sanoatidagi yuqori potensialli texnologik jarayonlar uchun sarflanadi.
Bu erda ta`kidlab o’tish kerakki, yuqoridagilarning 70% ni neft va tabiiy gaz energiyalari hisobiga ta`minlanadi. Ammo ularning butun dunyodagi zahiralari chegaralangan bo’lib, vaqt o’tishi bilan tugab boradi. Aytish mumkinki, hozirning o’zidayoq neft va gaz qazib olish qiyinlashib va qimmatlashib bormoqda.
Shuning uchun ham hozir butun dunyoda yangi energiya manbalari (yadro energiyasiga (AES) va qayta tiklanadigan energiya manbalaridan, er osti issiqlik energiyalaridan suv ko’tarilishi va pasayishi energiyasi va boshqalardan) foydalanishga o’tish bo’yicha keng amaliy ishlar olib borilmoqda.
Ammo energetika maqsadlari uchun foydalanilayotgan atom stantsiyalarini (AES) ham ekalogik jihatdan insoniyatga bora-bora zarar yetkazmaydi deb bo’lmaydi, chunki ulardan oz miqdorda bo’lsa ham radioktiv chiqindilar atmosferaga o’tishi va avariya hollari bo’lishi mumkin.
Xulosa qilib aytganda, atrof-muhitni muhofaza qilish bilan bir qatorda, shu muammoga tegishli er ostidan qazib olinayotgan yoqilg’ilarni tejami to’g’risida ham fikr yuritish kerak. Yuqorida ta`kidlab o’tilganidek, ularni zahiralari cheksiz emas, shuning uchun tabiiy gaz va neft mahsulotlarni tejab, me`yorida foydalanish maqsadga muvofiqdir. Bu o’rinda shuni eslatib o’tish kerakki, tabiiy gaz bu, faqat yoqilg’i bo’lmasdan, balki kimyo sanoati uchun ham muhim xom ashyo hisoblanadi.
Tabiatni muhofaza qilish bo’yicha quyosh energiyasini yana bir ahamiyati fotosintez jarayoni, u tufayli o’simliklar havodan karbonat angidrid gazini olib, odam organizmi uchun zarur bo’lgan oksigen chiqarishdan iboratdir. Odam tinch holatda sutkasiga o’pkasidan 10 ming litr havo o’tkazadi va yiliga 1 tonnadan ortiq oksigen qabul qiladi.
Ammo yuqorida keltirilgan turli sabablarga ko’ra, atmosferada karbonat angidrid gazining ko’payishi hayotiy jarayonlarga salbiy ta’sir ko’rsatadi. Bu vazifa er sharidan ko’plab o’rmonlar, daraxtzorlar, bog’lar, yashil ekin maydonlari barpo qilish usullari bilan amalga oshiriladi.
Masalan, o`simliklarning barglarida chang o’tirib qolishi natijasida, bir gektar bargli daraxtlar yil davomida (changli davrlar hisobga olinganda) 100 tonnagacha chang ushlab qola oladi.
Shuning uchun joylarda korxonalar xududlarida va yashash joylarda daraxtlar o’tqazish, bog’ yaratish va ko’kalamzorlashtirish ishlariga alohida e’tibor berishlari kerak.