Noan`anaviy energiya man`balaridan foydalanish istiqbollari noan`anaviy energiya manbalarining turlari

NOAN`ANAVIY ENERGIYA MAN`BALARIDAN FOYDALANISH ISTIQBOLLARI

1. Noan`anaviy energiya manbalarining turlari.

Energiyaning barcha turlarini dunyo miqiyosidagi iste`moli, bevosita aholi sonining o'sishiga bog`liq. Dunyo aholisining soni oxirgi vaqtlarda tez sur`atlar bilan o'sib bormoqda va 2000 yilga kelib 6106 dan oshib ketdi.
Energiyaga bo'lgan katta ehtiyoj, insoniyat oldida uni olishning yangi yo'llarini izlashga majbur etmoqda. Hozirgi vaqtda, o'txonada yoqiladigan organik yoqilg`ilarning zahiralarini chegaralanganligi sababli, elektr energiyaning turli xil energiyadan olishning an`anaviy yo'llari bilan qanoatlanmaslik kerak. Zamonaviy IES larining FIK 40% dan ortmaydi.
2. Noan`anaviy energiya manbalaridan foydalanish istiqbollari.
YAqin kelajakda issiqlik elektr stantsiyalari asosiy elektr stantsiyalar biri bo'lib qoladi, shuning uchun ularni kontstruktsiyalarini mukammallashtirish va termodinamik tsiklini yaxshilash energetika uchun juda muhim vazifalardan biri.
Zamonaviy energetikada elektr energiyasini hosil qilish katta yo'qotish va organik yoqilg`ini ko'p miqdorda ishlatishga asoslangan.
Energiyaning barcha turlarini dunyo miqiyosidagi iste`moli, bevosita aholi sonining o'sishiga bog`liq. Dunyo aholisining soni oxirgi vaqtlarda tez sur`atlar bilan o'sib bormoqda va 2000 yilga kelib 6106 dan oshib ketdi.
Energiyaga bo'lgan katta ehtiyoj, insoniyat oldida uni olishning yangi yo'llarini izlashga majbur etmoqda. Hozirgi vaqtda, o'txonada yoqiladigan organik yoqilg`ilarning zahiralarini chegaralanganligi sababli, elektr energiyaning turli xil energiyadan olishning an`anaviy yo'llari bilan qanoatlanmaslik kerak. Zamonaviy IES larining FIK 40% dan ortmaydi.
Қуёш энергияси. Иссиқлик ва сув таъминотининг паст температурали қуёш системалари мазкур даврда индустриал ривожланган мамлакатларда ҳам, ривожланаётган мамлакатларда ҳам энг кўп тарқалгандир. Экологик жиҳатдан паст температурали системалар учун улардан фойдаланишда дастлабки материалларни қазиб олиш ва уларни қайта ишлаш циклининг оқибатлари; ўрнини босувчи анъанавий қозонхоналарнинг ёниш маҳсулотлари чиқиндисини атроф муҳитга чиқариб ташланишининг салбий таъсирларини камайтириш; иссиқликдан ифлосланишни камайтириш хосдир.
Ўртача ва юқори температурали қуёш қурилмалари жадал ишлов бериш жараёнида турибди. Жаҳонда концентратларнинг (умумий қуввати 400 МВт) тўпланган параболик системаларидан фойдаланилган ҳолдаги бир неча станциялар (ҚЭС) яратилган. Улардан фойдаланиш тажрибаси шуни кўрсатдики, энергияни шакл алмаштиришнинг термодинамик цикли бўйича ҚЭС учун асосий экологик омил қурилма билан жуда катта ер ҳудуларининг блокировка қилиниши (тўсилиши) ҳисобланади. Жумладан, мазкур циклдаги ҚЭС нинг ўртача потенциал имконияти 3040 МВт/км га тенг деб баҳоланади.
Шамол энергетикаси. Айни пайтга келиб шамол энергиясининг энг турли хил манбаларидан фойдаланишннинг жуда катта амалий тажрибаси тўпланган бўлиб, у, хусусан, иқтисодий жиҳатдан 100 дан 350кВт гача бўлган ШЭС лари афзал эканини кўрсатди. Европа мамлакатларининг кўпчилиги энергоқурилмаларга экологик талабларни ҳисобга олган ҳолда, шунингдек энергия таъминотининг ишончлилиги ва хавфсизлиги муаммоларини ҳисобга олган ҳолда ШЭС нинг яратилишини қўллаб-қувватлашади. Шамол энергетикаси таъсирининг асосий экологик омиллари қуйидагилардир: ер ҳудудларининг блокировка қилиниши; қувватнинг ва шамол двигателлари сонининг ортиши билан ортиб берувчи шовқин эффектлари; металларни қазиб олиш ва қайта ишлашнинг дастлабки цикли талаблари билан боғлиқ бўлган шамол қурилмаларининг юқори металл сиғимга эгалиги; биосферага вибрацион таъсири; вибродвигателлар парраклари остида қушларнниг ҳалок бўлиши. 1 км2 майдон (юза)дан олиш мумкин бўлган максимал қувват у фойдаланидиган жойга, станциянинг турига ва конструкциянинг технологик хусусиятларига боғлиқҳолда кенг чегараларда ўзгариб туради (ўртача қиймати 10МВт/км2). ШЭС дан бевосита яқин жойдаги шовқин эффекти 5080 дБ га етиши мумкин, инсон қулоғининг оғриқни сезиши асосида қабул қилинган чегаравий чидамлилиги 180дБ га тенг.
Каттароқ қувватли (250 кВт дан ортиқ) қурилмаларнинг шовқин таъсирлари катта диаметрли шамол ғилдираклари парраклари учларидаги ҳаво оқими тезлиги – товуш тезлигидан юқори бўлганда алоҳида экологик муаммони ташкил этади. Бунда инсонга ва бошқа биологик объектларга салбий таъсир кўрсатувчи инфратовуш эффекти юзага келади. Ишлаб чиқариш учун хомашё тайёрлаш циклининг ҳажмларини аниқловчи қувват бирлигига металл харажатлари (сарфлари) кўрсаткичи муҳим ўрин тутади. Қувват даражасига боғлиқҳолда бу кўрсаткич ШЭС учун тахминан 5070 кг/кВт оралиқда ўзгариб туради. Бунда юқори мустаҳкамликка эга материаллар талаб этилади. Ҳозирги вақтда металл конструкциялар элементларини (биринчи навбатда шамол ғилдираги парракларини) шишапластик материалларга алмаштириш анъанаси мавжуд. Бинобарин, мазкур конструкцион материалларни яратиш билан боғлиқ кимёвий ишлаб чиқариш оқибатларини экологик таҳлил қилиш зарур.
Денвердаги (АҚШ) қуёш энергияси бўйича Халқаро жамиятнинг Бутун жаҳон конгресси баҳосига кўра, агар экологик омиллар эътиборга олинадиган бўлса, у ҳолда бугунги кунда ҚЭС ва ШЭС лари ИЭС ва АЭС ларги қараганда анча тежамлидир.
Геотермаль энергия. ГеоИЭС ва геотермаль қурилмаларнинг атроф-муҳитга экологик таъсири қуйидагига келтирилади: минераллаштирилган геотермаль сув ва буғнинг таъсири; ишлаб чиқилаётган геотермаль қатлам устида жойлашга ер сиртининг чўкишига (баъзан ўлчамига кўра катта миқдорларда); ГеоИЭСнинг атроф муҳитга юқори даражадаги иссиқлик таъсири (тенг қувватли ИЭС билан таққослаганда).
Натижаси сифатида, геотермал энергетиканинг ривожланиши жуда жиддий салбий экологик оқибатлар билан боғлиқ. Биринчиси – геотермал иссиқликни танлаб олиш ва бошқа шаклга алмаштириш қурилмаларининг қиймати юқори, яъни энергияни олиш қиймати юқори.
Иккинчиси – атроф муҳитга катта салбий таъсири – конлар атрофидаги ўрмонлар экосистемалрнинг таназзули, чуқурликлардан сув ва буғ олингандан сўнг ернинг катта миқдорда чўкиши, буғ билан бирга газларнинг ажралиб чиқиши, гидротермал энергия олинадиган жойларда тупроқнинг, ҳавонинг ва сувнинг кучли даражада ифлосланиши, бу жиддий назорат ўрнатилишини талаб этади. Бундан ташқари, кўпинча гидротермал конлар бориш қийин бўлган жойларда мавжуд бўлади.
Геотермал энергияни икки усул билан фойдаланиш мумкин: уйларни, теплицаларни, бошқа биноларни иситиш ёки электроэнергия ишлаб чиқариш. Бу, ер остидан энергия қандай иссиқлик элтгич кўринишида келишига боғлиқ: сув томчилари аралашмаган соф қуруқ буғ (бундай ҳолда буғни электроэнергия ишлаб чиқарувчи турбоагрегатлрга бевосита узатиш мумкин) ёки буғ билан иссиқ сув (сув томчилари) аралашмаси кўринишида, уни электроэнергияни ишлаб чиқариш учун тўғридан-тўғри фойдаланиш мумкин эмас, чунки томчи зарбалари турбинанинг оқим қисмини шикастлантиради. Бундан ташқари, геотермал сув юқори коррозион хоссаларга эга. Шунинг учун электроэнергия ҳосил қилиш учун мўлжалланган газ сув аралашмасини олдин марказдан қочма сепараторларда қуруқ буғ ва сувгв ажратиш керак, қолган иссиқ сув ва конденсацияланган буғни ёки ер остига қайта дамлаш ёки иситиш учун фойдаланиш зарур. Аммо бу ерда ҳам геотермал сувларни минераллаштириш муаммоси қолади: унда мавжуд бўлган тузларнниг катта миқдори ҳар қандай сув ҳавзасини, қувурларни ва ҳ.к. ларни ифлослантиради. Ер сиртига чиқариладиган сувлар таркибида: нитридлар, айрим металларнниг хлоридлари ва сульфидлари, хавфли кимёвий элементлар (бор, мишьяк); сероводород (заҳарсиз – оз миқдорда, заҳарли – концентрация ортиб бориш билан) бўлади. Қатламга катта дамлаш амалга оширилганда қатлам босимидан фойдаланиш ва тушиш ҳудудида тупроқнинг шўрланиши хавфи вужудга келади. Қудуқлардан узоқ вақт фойдаланиш жараёнида қатламда босимнинг ўзгариши бу ҳуддудаги ер ости сувларининг сатҳига таъсир кўрсатади ва артезиан қудуқлар ишига ва сув таъминотига салбий таъсир кўрсатиши мумкин.
Биомасса энергияси. Мазкур турдаги энергия манбалари ривожланаётган мамлакатлар учун алоҳида аҳамиятга эга. Африка мамлакатлари энергобалансида улар умумий энергия истеъмолининг ўртача 60% гача; Лотин Америкаси мамлакатларида – 30% гача; Осиё мамлакатларида – 40% гача; Европа, Яқин Шарқ ва Шимолий Америкадаги айрим мамлакатларда – 10% гача ташкил этади. Бунда газлаштириш, пиролиз ва суюқ ёқилғилар олиш жараёнларига асосланган биомассани қайта ишлаш анча кенг ривожланди.
Биомассани этанолга қайта ишлашда ферментизация жараёни натижасида чет маҳсулотлар, шу жумладан ювувчи сувлар ва ҳайдаш қолдиқлари ҳосил бўлади. Ҳайдаш қолдиқлари атроф-муҳитни экологик ифлослантиришнинг жиддий манбаи ҳисобланади. Уларнинг массаси ишлаб чиқарилаётган маҳсулот массасидан, яъни этил спиртидан бир неча марта (10 мартагача) ортиқ бўлади. Бу чиқиндиларни тозалашда кимёвий саноатида фойдаланиладиган, шунингдек минерал ўғит сифатида фойдаланиладиган минерал моддалар олишга имкон беради. Органик чиқиндилардан фойдаланишнинг турли йўналишлари бўйича барча фаолият, аввало, кескин экологик йўналтирилганликка эга. У маълум даражада чиқиндиларни қайта ишлашга йўналтирилган чиқиндиларни бартараф этиш ва бу билан боғлиқ яшаш муҳитининг экологик ва санитария-эпидемиологик шароитларининг яхшиланиш хомашё ресурсларининг бу туридан фойдаланиш асосидаги энергетик самарадан кўра катта ўринни эгаллайди. Айтиб ўтилганлар нам иссиқ иқлимга эга худудлар ва йирик шаҳарлар учун жуда муҳимдир. Айнан ана шу ерда уларнинг энергетик имкониятларидан бир вақтда фойдаланишга имкон берувчи чиқиндиларни бартараф этиш технологияси алоҳида ўрин эгаллайди.
Мини- ва микро ГЭС. Жаҳон энергетика кенгаши шарҳида таъкидланишича, бу қурилмалар асосида гидросерсларнинг мавжуд имкониятларининг 6,5% даражасида электр энергияни иқтисодий жиҳатдан фойдали ишлаб чиқариш мумкин. Мини ГЭС нинг қўлланилиши учун кичик босимларда ишловчи гидротурбиналарни такомиллаштириш катта аҳамиятга эга. Мазкур қурилмалар атроф муҳитга минимал даражада таъсир кўрсатади, чунки тўғонлар, сув омборлари, қирғоқ иншоотларининг қурилишини талаб этмайди. Ҳатто шундай қисқа таҳлилдан ҳам кўринадики, НЯЭМ нинг экологик таъсирлари анъанавий энергия манбаларининг атроф муҳитга кўрсатадиган салбий таъсирлари оқибатлари билан таққослаб ҳам бўлмайди. Бироқ уларни баҳолаш системали нуқтаи назардан олиб борилиши керак. Турли кўринишдаги НЯЭМ лар учун хос бўлган турли омиларнинг бутун бир мажмуини: ҳудудларни блокировкалашни; эгалланган ва атрофдаги худуларнинг экологик жараёнига таъсирни; кимёвий ва бошқа материалларнинг ажралиб чиқишини; бу моддаларни ёки уларни қайта ишлаш маҳсулотларини келгуси ишлаб чиқариш хомашёси сифатида фойдаланиш имкониятларини ва бошқаларни ҳисобга олиш керак.