Oliy ta‘lim, fan va innovatsiyalar vazirligi termiz davlat universiteti magistratura bo

Noan’anaviy va qayta tiklanuvchi energiya manbalari

Elektr energiyasi olishning noan’anaviy usullari energiya resurslari uchun xomoshyoning chegaralanmaganligi, ekologik tozaligi va qayta tiklanishi bilan an’anaviy usullardan farq qiladi. Bu usullar ichida oxirgi yillarda eng yaxshi o’rganilganligi va keng qo‘llanilayotgani Quyosh panellari va shamol generatorlari yordamida elektr energiyalarini olish yo‘lga qo‘yildi.
Bu sohada O‘zbekistonda ham ancha ishlar amalga oshirilmoqda. Masalan Quyosh fizikasi ilmiy ishlab chiqarish birlashmasida Quyosh batareyalarini ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yilmoqda. O’zbekiston energetika vazirligi tashabbusi bilan Daniyadan shamol generatorlari Farg’ona viloyatining Bekobod tumaniga keltirib o‘rnatilmoqda.
Respublikamiz uchun istiqbolli noan’anaviy usullardan yana biri bioenergetikadir. Hozirgi kunda biogaz olish uchun mo‘ljallangan qurilmalarning juda ko‘p loyihalari ishlab chiqilgan. Bu qurilmalar birdaniga ikki vazifani, biogaz yoqilg‘isini olish va sifatli chirindi o‘g‘it ishlab chiqarishni amalga oshiradi.⁹
Bugungi kunda AQSHning Texas universitetida Mayk Kotschenreyter boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi gibrid ko’rinishidagi sintez – parchalanish qurilmasini yaratdilar. Markazida neytron manbai mavjud bo‘lgan va sintez reaksiyasiga asoslanib ishlovchi CFNC (Compakt Fusion Neutron Source) reaktori yengil suv bilan faoliyat yurituvchi odatiy AES lardan ajralib chiqadigan transuran chiqindilar yordamida ishlaydi.
Geotermal, vulqon energiyasidan foydalanishda turli xildagi gazlar ajralishi bilan bog‘liq bo‘lgan ayrim ekologik masalalarni ham hal etish lozim bo‘ladi.
Hozirgi kunda Dunyo mamlakatlarida dengiz suvining ko‘tarilishi va to‘lqinlar energiyasidan foydalanishning effektiv qurilmalari ishlab chiqilgan va kichik quvvatli iste’molchilarni ta’minlash uchun muvaffaqiyatli ishlatilmoqda.
Noan’anaviy energiya olish usullari qanchalik tabiiy va ekologik jihatdan maqsadga muvofiq bo’lmasin ular energiyaga bo‘lgan ehtiyojni to‘la qanoatlantirmasligi mumkin.
Shuning uchun ham kelajakning asosiy energiyasi sifatida atom energiyasi qaralmoqda. Atom energiyasidan foydalanishning birinchi usuli uran yadrosi bo‘linishi energiyasi va uning muammolari haqida yuqorida aytib o‘tildi.
Yadro energiyasidan foydalanishning ikkinchi usuli-termoyadro sintezi energiyasidir. Bu borada salkam 70 yildan buyon ishlar olib borilayotgan bo‘lsada, boshqariladigan termoyadro sintezi haligacha amalga oshmadi. Bu yerdagi asosiy muammolarga issiqlikka chidamli yangi materiallar yaratish, kuchli bir jinsli magnit maydonlar va yuqori haroratli o‘ta o‘tkazuvchan materiallar hosil qilish masalalarini keltirish mumkin.
Kelajakdagi ilmiy tadqiqot yo‘nalishlaridan biri sifatida kimyoviy energiyani to‘g‘ridan - to‘g‘ri elektr energiyasiga aylantirish masalasi qaralmoqda. Bu holda galvanik elementlardan farqli holda yoqilg’ining oksidlanish energiyasini elektr energiyasiga aylantirish ko‘zda tutilmoqda. Masalan AQSH astronavtlarini Oyga yetkazgan “Apollon” kosmik kemasida vodorod yonilg‘i elementida vodorod parchalanib elektr energiyasi va toza suv olishga imkon bergan edi. Lekin bu yerda kimyoviy jarayonlar sust ketganligidan katalizator sifatida platina ishlatilgan. Bu esa yonilg‘i qurilmasi tannarxi juda baland bo‘lishiga olib keladi. Hozirgi kunda nanotexnologiyalar yordamida bunday katalizatorlar laboratoriyalarda ishlab chiqarilgan. Bu ishni sanoat miqyosida yo‘lga qo‘yish vodorod energetikasidan keng miqyosda foydalanish imkoniyatlarini yaratadi.¹⁰
Kimyoviy energiyani to‘g‘ridan-to‘g‘ri mexanik energiyaga aylantirish bo‘yicha inson tabiatdan ancha orqada qolmoqda. Bunga misol tariqasida muskul energiyasini keltirish mumkin. Tahlillar muskul dvigateli hozirgacha yaratilgan mashinalardan ancha katta foydali ish koeffitsiyentiga ega ekanligini ko‘rsatmoqda. Lekin hozirgacha olimlar tomonidan muskul tolalarining qisqarish mexanizmi to‘liq o‘rganilmagan.
Yurtimizda muqobil energiya manbalariga jiddiy e’tibor qaratilayotgani bejiz emas. Chunki u qayta tiklanuvchanligi, ekologik jihatdan bezararligi bilan ajralib turadi. Qolaversa, tabiiy boyliklar zaxirasi cheklangan bo‘lib, vaqti kelib uning tugashi allaqachon isbotlangan. Hisob-kitoblarga qaraganda, neft zaxiralari 45-75 yilga, tabiiy gaz 70-75 yilga, ko‘mir esa 150-160 yilga yetar ekan xolos.
Muqobil energiya manbalaridan keng foydalanish har bir mamlakatning ustuvor maqsadlari hamda energetika xavfsizligi vazifalariga muvofiq keladi va energetika sohasining jadal rivojlanayotgan yo‘nalishlaridan hisoblanadi.
Yuqoridagi tahlillar asosida hozirgi kunda insoniyat oldidagi energetika muammosini hal etish uchun o’z navbatida quyidagi vazifalarni amalga oshirish zarurligi kelib chiqadi:

1. 
   Energiya olishning an’anaviy usullarida ishlatiladigan yoqilg‘i resurslarini tejab ishlatish;
   
2. 
   Energiya olish bilan bog‘liq ekologik va xavfsizlik muammolarini hal etish;
   
3. 
   Energiya olishning noan’anaviy usullarini rivojlantirish va effektiv texnologiyalarini yaratish;
   
4. 
   Kelajakda asosiy energiya manbai hisoblanadigan boshqariladigan termoyadro sintezi texnologiyasini yaratish;
   
5. 
   Kimyoviy energiyani to‘g‘ridan-to‘g‘ri elektr yoki mexanik energiyaga aylantirish usullari bo‘yicha ilmiy tadqiqotlar olib borish.
   

Muqobil energiya manbalariga “kelajak energiyasi” deya ta’rif beriladi. Yurtimizda esa ular allaqachon amaliyotga kiritilib, ijtimoiy-iqtisodiy taraqqiyotimizga xizmat qilmoqda. Bu O‘zbekiston ilmiy-texnikaviy salohiyati naqadar ulug‘vorligining yana bir isbotidir.
Bugungi kunda insoniyat sivilizatsiyasi butunlay neft, tabiiy gaz va ko‘mir shaklidagi qazilma boyliklariga bog‘liq. Umuman olganda, dunyo bo‘yicha taxminan 14 trillion Vatt energiya iste’mol qilinadi. Shundan 33 % i neft, 25 % i ko‘mir, 20 % i gaz, 7 % i atom energiyasi, 15 % i bioyoqilg‘i va gidroenergetika va faqat 0,5 % i quyosh energiyasi va boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalariga to‘g‘ri keladi.
Qazib olinadigan yoqilg'ining uchta asosiy turi mavjud: ko‘mir, neft va tabiiy gaz. Bu qazilma boyliklarning dunyo davlatlaridagi ulushi quyidagi jadvallarda berilgan:
1.1-jadval. Jahon neft zaxiralari:

Mintaqa	Topilgan zaxiralar mlrd tonna
Venesuela	46,58
Yaqin sharq	317
Kanada	28,09
Rossiya	12,74
AQSH	5,37
Qozog‘iston	3,93
Xitoy	2,47
Yevropa Ittifoqi	0,91
Avstraliya	0,44
Buyuk Britaniya	0,41
O‘zbekiston	0,081
Jami	238,2

Neft hech qachon qayta tiklanmagan, hamda uning zaxiralari tugab bormoqda. Yangidan yangi neft zaxiralari ham topilmoqda ammo bu bizni kelgusi 10 yilliklar uchun ortiqcha miqdordagi neft borligiga ishontiruvchi aldamchi ko‘rsatkichlar xolos. Saudiya Arabistonida 267 mlrd. barrel neft bor, shuning uchun bu mamlakat ulkan yer osti xom neft ko‘lida suzmoqda deyish mumkin. U yerda cho‘lning o‘rtasida favvoralar otilib chiqqanini va sun’iy yog‘larni ko‘rish mumkin. Ammo shuni unutmaslik kerakki, yaqin kelajakda insoniyat qaytarilmas tanazzul davriga kiradi.