2-ma’ruzu: Muqobil energiya manbalari

2.1-Jadval
Noan’anaviy va qayta tiklanadigan energiya manbalari

Birlamchi energiya manbalari	Energiyaning tabiiy о‘zgarishi	Energiyaning texnikaviy о‘zgarishi	Ikkilamchi iste’mol qilinadigan energiya
Yer	Yerning geotermal issiqligi	Geotermal elektrstansiyasi	Elektrenergiya
Quyosh	Atmosfera yog‘inlarining bug‘lanishi	Gidroelektrostansiya-lar (bosimli va erkin oqimli)
	Atmosfera havosining harakati	Shamolenergetik qurilmalari
	Dengiz oqimlari	Dengiz elektrostansiyalari
	To‘lqinlarning harakati	To‘lqin elektrostansiyalari
	Muzlarning erishi	Muzli elektrostansiyalar
	Fotosintez	Biomassadagi elektrostansiyalar
		Fotoelektr energiya
Planetalar	Suvning qalqib ko‘tarilishi	Suvning qalqib ko‘tarilishi va tushishidagi elektrostansiyalar

2.2-Jadval
Qayta tiklanadigan energiya manbalari (XEA) [42]

An’anaviy QTEM	Yirik gidroenergetikasi
	Biomassani to‘g‘ridan-to‘g‘ri yoqish energiyasi
Noan’anaviy QTEM	10 MVt gacha kichik gidroenergetikasi
	Quyosh energiyasi
	Shamol energiyasi
	Biomassa
	Geotermal energiyasi
	Okean energiyasi (suvning qalqib ko‘tarilishi, to‘lqin, oqim, issiqlik)
	Sanoat va kommunal chiqindilar
Alternativ QTEM	Atom energetikasi
	Vodorod energetikasi
	Termoyadro energiyasi

2.3 Jadval
XXchi asrda energiya resurslaridan foydalanish tuzilmasi (%) [29]

Resurslar turi	Yillаr
	1950	1960	1970	1980	1990	2000
Shamol, suvning qalqib ko‘tarilishi, daryolar, yerning issiqligi	10	8	6	6	7	7
Quyosh	0	1	2	2	2	3
O‘tin, o‘simliklar	31	29	16	9	7	15
Ko‘mir, slaneslar	39	30	27	20	14	13
Nеft	12	26	40	51	51	35
Gaz	8	5	7	7	10	21
AES	0	1	2	5	9	6
TYAAS	0	0	0	0	0	0

2.4-Jadval
XXIchi asrda energiya resurslaridan foydalanish tuzilmasi (%) [29]

Resurslar turi	Yillаr
	2010	2020	2030	2040	2050	2060
Shamol, suvning qalqib ko‘tarilishi, daryolar, yerning issiqligi	7	7	8	9	9	10
Quyosh	4	5	8	15	26	34
O‘tin, o‘simliklar	10	9	12	20	14	10
Kumir, slanslar	10	10	26	20	19	14
Neft	47	22	11	6	3	0
Gaz	14	35	15	7	4	3
АES	8	12	20	23	25	25
TYAAS	0	0	0	0	0	4

2.5-Jadval
Yerdagi energetik resurslarni qazib chiqarishning yillik potensiali (kVt×soat yilda)

Qayta tiklanadigan resurslar	Zaxiralar-ning umumiy miqdori	Qayta tiklanmaydigan resurslar	Zaxiralar-ning umumiy miqdori
Quyosh energiyasi	580 000 000	Tosh ko‘mir	30 000 000
Suvning qalqib ko‘tarilishi va tushishi energiyasi	70 000 000	Qo‘ng‘ir ko‘mir	5 800 000
Dengiz va okeanlarning issiqligi	6 000 000	Slanesli yoqilg‘i	700 000
Shamol energiyasi	460 000	Torf	480 000
Yog‘och yoqilg‘ilаr	105 000	Nеft	223 000
Gidroenergiya	36 000	Tabiiy gaz	80 000
Yerning ichki issiqligi	15 000	Yadro yoqilg‘i (uran, toriy)	515 000 000
		Termoyadro yoqilg‘i	Cheksiz zaxiralar

1 kVt×soаt = 3,6 MJ


2.3. Qayta tiklanadigan energiya manbalarining samaradorligi

Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish samaradorligi ilmiy-texnik omillar asosida rivojlanadi.

Qayta tiklanadigan energiya resurslarining tahlili
Qayta tiqlanadigan energiya oqimlari atrof muhitda doimiy ravishda mavjuddir. Shuning uchun, qayta tiklanadigan manbalarga asoslangan energetika, yangi qayta tiklanadigan energiya manbalarini yaratish deb maqsad qilib qo‘ymasdan, faqat mavjud bo‘lgan energiya resurslariga mo‘ljallangan bo‘lishi lozim. Qayta tiklanadigan manbalarga asoslangan energetikaning rivojlanishi uchun ularning resurs va quvvatini aniq belgilash zarur. Muntazam va uzoq muddatli kuzatishlar va energiya manbaining ko‘rsatkichlarini tahlil qilish asosida energiya resurslari aniqlanadi. Birinchi navbatda mavjud bo‘lgan energiya oqimi aniqlanadi, bundan kelib chiqqan holda, ushbu oqimdan energetik qurilmalarda foydalanish mumkin bo‘lgan qismi belgilanadi.
Qayta tiqlanadigan energiya manbalarining vaqt bo‘yicha tavsiflari
Vaqt bo‘yicha energiyani iste’mol qilish doimiy emas. Masalan, elektrenergiyasiga ehtiyoj ertalab va kechki soatlarda maksimal, tungi vaqtlarda esa minimal bo‘ladi. Xuddi shunday, qayta tiqlanadigan energiya manbalarining quvvati davriy ravishda o‘zgaradi. Shu sababdan, qayta tiqlanadigan energiya manbalariga asoslangan energetika, energiyani iste’mol qilishning vaqtli o‘zgarishini, hamda ushbu manbalar quvvatlarining davriy o‘zgarishini hisobga olish zarur. Ko‘p holatlarda, energiyani iste’mol qilish davrlarining o‘zgarishi va energiya manbalarining quvvat o‘zgarishlari davriga to‘g‘ri kelmaydi yoki hatto ular o‘zaro qarama-qarshi bo‘ladi.
Energiya manbalarining sifati
Energiya manbalarining sifati, odatda energiya manbasining qancha qismi mexanik ishga aylanganlik qobiliyati bilan aniqlanadi. Masalan, elektr energiyasi eng yuqori sifatga ega, chunki, 80-95% mexanik energiyaga aylanishi mumkin. Tabiiy qazilma yoqilg‘i past sifatga ega, chunki yoqilg‘ining issiqlik chiqarish qobiliyati 30% dan oshmasdan, mexanik energiyaga aylanish qobiliyatiga ega.
Shuning uchun, keltirilgan alomatlarga asosan qayta tiklanadigan energiya manbalarini uchta guruhga ajratish mumkin:
1. Mexanik energiya manbalari: gidro- va shamol, to‘lqin va suvning qalqib ko‘tarilishi energiyasi manbalari. Shamol energiyasining sifati – 30%, gidroenergiyaniki – 60%, to‘lqin va suvning qalqib ko‘tarilishi energiyalarniki esa – 75%-ni tashkil etadi.
2. Quyoshning nurlanish energiyasi, geotermal issiqlik, dengiz va okean suvlarining issiqligi, bioyoqilg‘ilar qayta tiklanadigan issiqlik energiya manbalari bo‘lib hisoblanadi. Ushbu energiya manbalarining sifati termodinamikaning ikkinchi qonuni bilan aniqlanadi va odatda 35%-dan oshmaydi.
3. Fotosintez va fotoelektr hodisalarga asoslangan fotonli jarayonlar asosidagi energiya manbalari. Fotosintez asosida olingan mexanik energiya quyosh nurlanish energiyasining 0,2%-ni tashkil etadi. Fotoo‘zgartirgichlar asosida olingan foydali energiya esa quyosh nurlanish energiyasining 17%-dan oshmaydi.
Shuni qayd qilish kerakki, har qanday iste’mol qilinayotgan energiya (mexanik, issiqlik, elektr va boshqalar) oxirida issiqlikka aylanadi va atrof muhitga – atmosferaga tarqaladi.
Tarqoq yoki quyi zichliklarga ega bo‘lgan energiya
Qayta tiklanadigan va qayta tiklanmaydigan energiya manbalari o‘zining boshlang‘ich zichliklari bo‘yicha bir-biridan ancha katta farqlanadi. Qayta tiklanadigan energiya manbalari uchun ushbu kattalik taxminan 1 kVt/m²-ni tashkil etadi. Masalan, quyosh nurlanishi va 10 m/s tezligidagi shamol oqimlarining zichligi shunga yaqin. Kayta tiklanmaydigan energiya manbalari uchun esa ushbu kattalik bir tartibga katta bo‘ladi. Masalan, bug‘ qozonlarida issiqlik yuklamasi 100 kVt/m²-ni tashkil etadi, yadro reaktorlaridagi issiqlik amlashtirgichlarida esa – 1 m² ga bir necha MVt bo‘ladi. Kayta tiklanmaydigan energiya manbalarining zichligi past bo‘lganligi tufayli, ular asosidagi energetik qurilmalar katta bo‘lmagan birlik quvvatlarda eng samarador hisoblanadi. Quvvatini va samaradorligini oshirish uchun bunday qurilmalarni yagona energotizimga birlashtirish, hamda energiyani akkumulyatsiyalovchi tizimlar bilan foydalanish zarur, bu esa katta sarf harajatlarni talab etadi
Qayta tiklanadigan energiya manbalariga asoslangan energetikani mujassam rejalashtirish
Qayta tiklanadigan energiya manbalari atrof muhitning ajralmas qismidir, ularni o‘rganish birgina ilm-fan tadqiqotlari bilan cheklanmaydi, balki har xil fanlar majmuasiga asoslanadi. Masalan, termodinamika, elektronika, biotexnologiya, modellashtirish va boshqarish nazariyasi va boshqa fanlar.
Muayyan vaziyatining ta’riflovchi ahamiyati
Har qanday qayta tiklanadigan energiya manbai universal va har qanday vaziyatda foydalanish uchun etarlicha samaraga ega emas. Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish samaradorligi, muayyan tabiiy va iqlimiy shart-sharoitlar hamda jamiyat ehtiyojlari bilan belgilanadi.
Qayta tiklanadigan energiya manbalari asosidagi energetikaning rivojlanishi quyidagi tadbirlarni o‘tkazishni talab etadi:
1. Muntazam ravishda atrof muhitni tadqiq qilish: iqlimiy, meteorologik, ekologik tadqiqotlar; atrof muhitning monitoringi.
2. Energiya iste’molchilarining tarkibi, iste’mol qilinadigan energiyaning turi va quvvati; sanoat, qishloq va kommunal xo‘jaliklar uchun zarur bo‘lgan energiya ehtiyojlarini aniqlash lozim.
Noan’anaviy energiya manbalari o‘zining quyidagi musbat va manfiy sifatlariga egadir:
1) Ular qayta tiklanadi va amalda bepul bo‘ladi, ulardan foydalanish oqibatida ekologiya o‘zgarmaydi va atrof muhitda ifloslanish bo‘lmaydi.
2) Past konsentrasiyaga ega, fazoda va vaqt bo‘yicha o‘zgaradi; geografik, iqlimiy va ob-havo sharoitlariga bog‘liqdir.
3) Noan’anaviy qayta tiklanadigan energiya manbalardan foydalanish samaradorligi energiyani konsentrasiyalash, akkumulyatsiyalash va saqlash tizimlarini yaratish bilan bog‘liqdir.
O‘ziga xos bo‘lgan xususiyatlari bilan, noan’anaviy energetikaning rivojlanishi, mintaqaviy va mahalliy tavsiflarga ega: quyosh nurlanish energiyasi eng ko‘p konsentrasiyaga ega, suv resuslariga, geotermal manbalarga yaqin bo‘lgan mintaqalar; okeanning issiq suvli qirg‘oq
bo‘yidagi, biomassani ishlab chiqarish mintaqalari.
Noan’anaviy energetikaning energiyasidan asosan mintaqaviy va avtonom iste’molchilar foydalanadi, ishlab chiqarish va texnologik jarayonlar hamda isitish, issik suv ta’minoti va maishiy ehtiyojlar uchun ishlatiladi.