Əlyazması hüququnda tanriverdiyev elmir nəSİB oğlu
Yüklə 478,24 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
15 II FƏSİL. BƏRPA OLUNAN ENERJİ MƏNBƏLƏRİNİN NƏQLİYYATDA TƏTBİQİ 2.1. Yol tikintisində günəş panellərinin üstünlükləri və praktik tətbiqi Yolların müasir inkişafı sürətlə gedir. Yol örtüyünün işlənməsinin bu mərhələsində biz asfaltdan, çınqıl və qum kimi mineral materialların qarışığından və yol bitumundan istifadə edirik [1]. Bu material bir çox üstünlüklərinə görə yol örtüyü üçün əladır: tez quruyur və sərtləşir, möhkəmlik qazanır, asan təmir olunur, əyilmə qabiliyyətinə malikdir, yol nişanlarını yaxşı saxlayır və təkər tutuşunun sərtliyinə malikdir. Həmçinin, asfalt-betonun üstünlüklərindən biri də odur ki, yolda hərəkəti demək olar ki, dərhal açmaq mümkündür, əvvəllər istifadə olunan sement-beton örtükdən fərqli olaraq, 28 gün çəkdi [2]. Müasir dünyada asfaltdan geniş istifadə olunur, amma ekologiya üçün faydalıdırmı, bu yolların çəkilməsi hansı nəticələrə gətirib çıxarır? Bir çox ekoloqlar dəfələrlə bu problem haqqında düşünmüş və ətraf mühitimizin ekoloji tarazlığının xeyrinə yol örtüklərindən faydalanmağın müxtəlif yollarını təklif etmişlər. Yolların yaxşılaşdırılması üçün təklif olunan həllərdən, günəş panellərindən yolların tikintisi böyük ictimai bəyənmə aldı, eyni zamanda tənqid edildi [3]. Çoxları bu ideyanı qabaqcıl, ekoloji cəhətdən faydalı və faydalı yolların inkişafında və günəş enerjisindən istifadədə, eləcə də insanların elektrik avtomobil kimi ekoloji cəhətdən təmiz nəqliyyata doğru hərəkətində elmi irəli aparan hesab edir [4]. "Günəş yolları" nın aktuallığı məsələsi bir çox məqamlara malikdir, lakin onların əksəriyyəti bir növ ətraf mühitlə bağlıdır. Ən açıq şəkildə bu texnologiya yanma mühərrikli avtomobillərdən elektrik enerjisi istehsal edən yolda akkumulyatorlardan doldurula bilən daha təmiz elektrik avtomobillərinə keçidi sürətləndirəcək. Bu keçidin özü ətraf mühitə müsbət təsir göstərəcək, çünki nəqliyyat emissiyaları çox zərərlidir, bu, avtomobillərin çox yığılması səbəbindən əhalinin müxtəlif növ ağciyər problemlərinin olduğu böyük şəhərlər üçün xüsusilə vacibdir [5]. Nəqliyyat bir çox inşaatçılar, mühəndislər və 16 alimlər tərəfindən həll olunan qlobal ekoloji problemdir. Bir çox cəhətdən tükənməz ekoloji cəhətdən təmiz enerji mənbələrindən istifadə müasir cəmiyyətin bu problemini həll etməyə kömək edəcəkdir. Bugünkü elm bizə günəşin enerjisini çıxarmağa imkan verir və bizim vəzifəmiz ondan rasional istifadə etməkdir. Gələcəkdə bəşəriyyət özünü təhlükəli və zərərli emissiyalardan qorumaq, habelə həyat keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və bu sahədə elmi inkişaf etdirmək üçün təmiz enerjiyə keçməlidir [6]. Günəş panellərindən yolların inkişafı ilə yanaşı, dam örtüyü də istifadə olunur. Bu, daha səmərəlidir, lakin yollar daha çox ərazi ilə onu tamamlayır. Damlardan fərqli olaraq yollar əhəmiyyətli yer tutduğundan burada istifadə etmək daha əlverişlidir [7]. Beləliklə, bu texnologiyanın bir qədər təkmilləşdirilməsindən sonra o, tam hüquqlu enerji mənbəyinə çevrilə bilər. Günəş yollarının adi elektrik stansiyalarından üstünlüyü var ki, batareyalar yaxınlıqdakı evləri enerji ilə təmin edə biləcək, bu da bizi enerjini stansiyadan təyinat yerinə nəql etmək ehtiyacından xilas edir, buna görə də enerji itkiləri minimaldır. Həmçinin gözlənilməz fövqəladə hallar zamanı nəticələrin miqyası elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha kiçik olacaq - elektrik stansiyası sıradan çıxanda bütöv rayonlar və hətta şəhərlər enerjisiz qalır. Günəş panelləri vəziyyətində, qəza zamanı nisbətən az sayda ev enerjisiz qalacaq. Şübhəsiz üstünlüyü həm də günəş enerjisinin neft və qazdan fərqli olaraq bəşəriyyətin çoxlu resurs olmasıdır [8]. Günəş 10 dəqiqə ərzində Yer kürəsini bəşəriyyətin bir il ərzində istehsal etdiyi bütün enerjidən artıq enerji ilə təmin edir. Beləliklə, günəş panellərinin texnologiyasını optimallaşdırmaqla bəşəriyyət müxtəlif iqtisadi problemlər olmadan nəhəng miqdarda enerji əldə edə biləcək. 17 Şəkil 2.1. Günəş panellərindən yol. Günəş panellərinə daha yaxından nəzər salaq. Günəş batareyası yarımkeçiricilər olan bir neçə günəş çeviricisindən ibarətdir. Günəş enerjisini birbaşa elektrik cərəyanına çevirirlər. Bu elementlərin bir neçəsi bir cihazda birləşərək günəş batareyasıdır. Temperaturun yüksəlməsi günəş panellərinin işinə mənfi təsir göstərir, onların gücünü azaldır. Buna görə də, batareyaları düz səthlərə quraşdırarkən, batareyanın hər tərəfində hava dövranı və istiliyin yayılması üçün boş yer buraxmaq lazımdır. Həmçinin, temperatur dəyişikliklərinə daha az həssaslıq üçün plitələrin istehsalında müxtəlif maddələrdən, məsələn, bor, mis, arsen, kadmium və s. istifadə edilir. Qar günəş panellərinin işinə iki şəkildə təsir edir. Mənfi təsir ondan ibarətdir ki, o, akkumulyator və onun bağlandığı səth arasındakı boşluğa tıxanıb, havalandırma üçün zəruridir. Müsbət təsir odur ki, akkumulyator bütün istiqamətlərdən işığı qəbul edir, yəni qarın əks etdirdiyi işığı arxa tərəfi ilə udur ki, bu da məhsuldarlığın artmasına səbəb olur. Günəş panellərinin səmərəli işləməsi üçün meyl bucağı çox vacibdir. Optimal bucaq relyefdən asılıdır və 15 ilə 90 dərəcə arasında dəyişir. Bir qayda olaraq, bu bucaq ərazinin eninə yaxındır. Yayda bu qiymətdən 15 dərəcə çıxarılır, qışda isə əksinə, 15 dərəcə əlavə edilir [10]. Batareyaları yollarda bucaq altında quraşdırmaq həmişə mümkün olmadığından, onların səmərəliliyi damdakı batareyalardan bir qədər aşağı olacaq. Digər tərəfdən, bu bölmənin əvvəlində qeyd etdiyimiz kimi, bunu daha 18 böyük ərazi ilə kompensasiya etmək olar, çünki yollar çox yer tutur, ona görə də bu nəhəng ərazilərdə batareyaların quraşdırılması kifayət qədər böyük miqdarda enerji yaradacaq. Bu fenomen fotovoltaik effekt adlanır. 1839-cu ildə fransız alimi Edmond Becquerel tərəfindən kəşf edilmişdir. 19-cu əsrdə bu bilik sahəsi elm adamları tərəfindən öyrənilmək üçün məşhur idi, bir çox insan bununla məşğul idi. 1888-ci ildə Rusiyadan olan fizik Aleksandr Stoletov işığın elektrikə çevrilməsinin əsas qanunlarını tərtib etdi, həmçinin ilk "günəş elementini" (eyni yarımkeçirici) inkişaf etdirdi. Günəş batareyalarının aktiv tədqiqi enerji və ekoloji qlobal problemlərdən qaynaqlanaraq davam etdi, bütün bu müddət ərzində elm adamları intensiv olaraq batareyalardan optimal istifadənin yolunu axtarırdılar. Bizim dövrümüzə qədər iş əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdi və bəzi maraqlardan günəş panelləri olduqca adi bir şeyə çevrildi. Hal-hazırda onların istifadə dairəsi çox genişdir - adi insanların daxili ehtiyaclarından tutmuş qlobal müəssisələrə qədər [12]. Günəş panellərinin tətbiq olunduğu bir neçə sahə var: Telefonlar, kalkulyatorlar və s. kimi portativ cihazlardakı batareyalar. Elektrikli nəqliyyat vasitələrində. Təyyarədə. Enerji verən binalar (adətən damlarda yerləşdirilir). Kosmik nəqliyyat vasitələrində. Tibbdə dərinin altına kiçik batareyalar yerləşdirilir. bunun məqsədi implantı - kardiostimulyatoru qidalandırmaqdır. Yolların tikintisi zamanı - əslində məqalənin əsas mövzusu. Sonra, günəş panellərinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri haqqında bir az danışacağıq. Müsbət cəhətləri: İstehlak edilə bilməz. Batareyalar yalnız quraşdırma tələb edir, heç bir yanacaq tələb etmir. Avtomatik tənzimləmə. Günəş panelləri yandırıb-söndürməyi tələb etmir. Elektrik enerjisi xüsusi akkumulyatorlarda saxlanılır və buna görə də enerji gecə-gündüz mövcuddur. Səssizlik. 19 Uzun xidmət müddəti (ən azı 20 il). 20 ildən sonra təkrar emal olunan enerjinin gücü və miqdarı təxminən 70-80% azalır. Batareyaların mürəkkəb mexanizmləri və hərəkət edən hissələri olmadığı üçün qırılma və aşınmadan qorxmaq olmaz. Davamlılıq. Günəş işığı etibarlı enerji mənbəyidir. Batareya hava buludlu olsa belə, günəş batana qədər hər gün elektrik enerjisi istehsal edəcək (baxmayaraq ki, o zaman daha az enerji olacaq). Əlçatanlıq - günəş demək olar ki, hər yerdədir və onun işığı eyni dizel yanacağından fərqli olaraq pulsuzdur. Əlbəttə ki, bu sistem mükəmməl deyil və onun çatışmazlıqları da var: Kifayət qədər işıq intensivliyinə ehtiyac. Batareyalar onsuz da enerji yaradacaq, lakin onları daha çox işıq olan yerdə - kölgəsiz yerlərdə və tercihen cənub tərəfində yerləşdirmək daha səmərəlidir. Mənfi cəhətləri: Qışda batareyanın səmərəliliyi azalır. Quraşdırma üçün kifayət qədər böyük sahə tələb olunur. Nisbətən yüksək qiymət. Günəş panellərinin qiyməti həqiqətən çox yüksəkdir, lakin, mənim fikrimcə, bu qiymət özünü doğruldur, onu da nəzərə almaq lazımdır ki, belə örtüklərin hazırlanması və tətbiqi ilə onların qiyməti aşağı düşəcək və bu sahədə texnologiyalar inkişaf edəcək. Belə bir qlobal və aktual sahədə təkmilləşdirmə maliyyələşdirməyə ehtiyac duyur ki, gələcəkdə təmiz enerji mənbələrinə keçid layihəsinə investisiyadan maksimum gəlir əldə edək. Bu mərhələdə belə bir layihənin faydaları yalnız təxmini və orta hesabla hesablana bilər. İki növ yolu müqayisə edək: 1. Asfalt-betondan yol örtüyü. 2. Günəş səkisi. Asfalt beton. Orta hesabla, 1 kilometr yolu 7 metr asfalt-betonla çəkmək üçün 521,300 manata qədər pul lazımdır. Təmir işləri əsasən hər 4 ildən bir aparılır. Bu, 20 ildən çox müddətə yolun saxlanması üçün təxminən 2,5 milyon manat təşkil edir [13]. Günəş panelləri. İndi günəş enerjisi ilə işləyən yollara baxaq. Belə bir yolun 1 |