Quyosh energiyasida Dunyo mamlakatlari tajribasi Reja: Energetika insoniyat hayotida muhim rol o‘ynaydi

Quyosh energiyasida Dunyo mamlakatlari tajribasi
Reja:
1. Energetika insoniyat hayotida muhim rol o‘ynaydi.
2. Quyosh energiyasida Dunyo mamlakatlari tajribasi.


Insoniyat hayoti davomida tabiat tomonidan minglab yillarda^' to‘plangan energiyadan foydalanib kelinmoqda. Bunda ushbu energiyadan foydalanish usullari, undan maksimal samaradorlik olish maqsadida doimo takomillashib bormoqda. Energetika insoniyat hayotida muhim rol o‘ynaydi. Inson faoliyatining barcha turlari energiya sarfi bilan chambarchas bogiiqdir. Masalan, inson o‘zining evolyutsion rivojlanishining boshida faqat o‘z tanasi miishaklarining energiyasidan foydalangan. Keyinchalik esa u olov energiyasini olishni va undan foydalanishni o‘rgandi. Insoniyat jamiyati evolyutsion rivojlanishining navbatdagi o'ram i shamol va suv energiyasidan foydalanishga olib keldi, natijada birinchi suv va shamol tegirmonlari, suv charxpalaklari, o‘z harakati uchun shamol kuchidan foydalanuvchi yelkanli kemalar paydo bo'ldi. XVIII asrda o‘tin yoki ko'm irni yoqish natijasida hosil bo‘lgan issiqlik energiyasini mexanik harakat energiyasiga aylantiruvchi bug1 mashinasi ixtiro qilindi. XIX asrda volt yoyi, elektr yoritish kashf qilindi. Elektrodvigatel. undan keyin esa elektr generator ixtiro qilinishlari elektr asri boshlanishiga olib keldi. XX asr insoniyat tomonidan energiya ishlab chiqarish va undan foydalanish usullarini o‘zlashtirish bo‘yicha haqiqiy inqilobni amalga oshirish asri boidi. Ya’ni, juda yuqori quvvatli issiqlik, gidravlik va atom elektr stansiyalar, yuqori va o‘ta yuqori hamda ultra yuqori kuchlanishga ega bo‘lgan elektr energiyasini uzatuvchi liniyalar 4 qurildi. Ilm-fanning o‘sib borishi natijasida elektr energiyani • sh lab chiqarish, cVzgartirish va uzatishning yangidan-yangi lurlari ishlab chiqilmoqda (boshqariluvchi termoyadro reaksiyasi magnit gidrodinamik generator, o‘ta o'tkazuvchan turbogenerator va shunga o'xshash). Katta quvvatli energiya tizim lari barpo qilinmoqda, shu bilan birga katta quvvatli neft va gaz ta’minoti ti/im lari paydo bo‘Imoqda. Shunday qilib bizni o‘rab turgan dunyo turli ko^rinishdagi luganmas energiya manbalariga egadir. Hozirda ularning ba’zilai idan ya’ni, quyosh energiyasi, ver va oyning o‘zaro ta'siri natijasida hosil boladigan energiya, termoyadrosintezi energiyasi, yer issiqligi energiyasidan to'laqonli fovdalanilmayapdi. Hozir inson lamaddunining rivojlanishida energiya hal etuvehi rol o‘ynaydi. Mahsulot ishlab chiqarish hajmi va energiya sarfi orasida uzviy o'zaro bog‘liqlik mavjud. Insoniyat hayotida energetika katta ahamiyatga ega. Uning rivojlanish darajasi, jamiyat ishlab chiqarish kuchlarining rivojlanish darajasini, ilmiy texnik taraqqiyot imkoniyatlarini va aholi turmush darajasini aks ettiradi. Afsuski. inson tarafidan iste’mol etilayotgan energiyaning ko‘p qismi, mavjud bo‘lgan energetik resurslardan foydalanishning past samaradorligi tufayli befoyda issiqlikka aylanmoqda. Dunyoda bir yilda foydalaniladigan energiyaning taxminiy taqsimoti 1.1-jadvalda keltirilgan. Bu jadvaldagi energiya qiymati, yoqilganda mavjud energiyani beruvchi ko‘mir miqdorining megatonnalardagi (Mt) oMchamida keltirilgan. 1.1-jadval Dunyoda yillik energiya iste’moli Energiya shakli M iqdori, Mt Manbaa Insonlarni boqish va ish hayvonlariga yem 650 quyosh y o ru g iig i (hozirda) O ’tinlar 150 quyosh yorug'ligi (o'tgan zamonda) G idroelektrstansiyalar 100 Suv harakati Ko‘mir, neft. gaz. torf 6600 quyosh yorug'ligi (o'tgan zamonda) Shu bilan bir vaqtda insonlarni ozuqasi uchun har yili taxminan 400 Mt energiya sarflanadi. shundan 40 Mtga yaqini foydali mehnatga aylanadi. Xo'jalik zaruratlariga 800 Mt, jamiyat ishlab chiqarishiga esa 1000 Mt energiya sarflanadi. Shunday qilib 7500 Mt ni tashkil etuvchi yillik energiya iste’molidan 2200 Mt foydali ravishda, qolgani esa issiqlik ko'rinishida bekorga sarflanadi. Lekin hatto 2200/7500 Mt samaradorlik bilan ham insoniyat m aqtana olmaydi, chunki yer yuziga quyoshdan taralayotgan va yiliga 10000000 Mt ni tashkil etuvchi energiya bu yerda hisobga olinmagan. Tamaddunning rivojlanishida energiya hal etuvchi rol o'ynadi. Energiya iste’moli va axborotning to‘planishi, vaqt bo‘yicha taxminan bir xil xarakterdagi o‘zgarishga ega, mahsulot ishlabchiqarish hajmi va energiya sarfl orasida mustahkam bogiiqlik mavjud. Energiya iste’molining o‘sishi ajablanarli darajada yuqori. lekin buning natijasida inson o‘z hayotining sezilarli katta qismini dam olishga. maorifga. yaratuvchanlik faoliyatiga bag‘ishlashi mumkin bo‘iadi va natijada uzoq umr ko‘rishga erishilmoqda. Biz energiyani zarur va bizga ishlash qobiliyatiga ega deb hisoblaymiz. Jamiyatni energiya bilan ta'minlash quyidagilarga bo‘linadi, ya'ni, imoratlarni isitish, harakatni ta’minlash, bizga zarur bo‘lgan mahsulotlarni ishlab chiqarish, turli mashina, mexanizm, asbobuskunalarni ishlash qobilyatini ta'minlash, ovqat tavyorlash, yoritish, hayot faoliyatini ta’minlash va boshqalar uchun zarurdir. Energiyani qollashning bu misollarini quyidagi uchta katta guruhga bolish mumkin: a) Ozuqa energiyasi. U boshqa energiya turlariga nisbatan qimmatroqdir: bug‘doy Joulga qayta hisoblanganda, ko‘mirdan ancha qimmat. Ozuqa tana haroratini ushlab turish uchun issiqlik, uning harakati uchun, aqliy va jismoniy mehnatini amalga oshirishi uchun energiya beradi; b) uylarni isitish va ovqat tayyorlash uchun issiqlik ko‘rinishidagi energiya. U turli iqlim sharoitlarida yashash va inson oziq-ovqatini turlicha bo‘lishi imkonini beradi; 6 d) jamiyat ishlab chiqarishini yuritishini ta’minlaydigan energiya. Bu energiya tovar va xizmat ko‘rsatish, inson va yuklarni fazodagi shaxsiy harakati, kommunikatsiyaning barcha tizimlarini ishlash qobiliyatini ushlab turishi uchun kerak. Bu energiyaning aholi jon boshiga bo'lgan sarfi, ozuqaga sarf etiladigan energiyadan sezilarli darajada yuqoridir. 1.2. Yevropaning turli davlatlarida energiyadan foydalanish va iste’mol qilishning samaradorligi XX asrda bizning sayyoramiz davlatlari iqtisodiyotining jadallik bilan* rivojlanishi, issiqlik energetika resurslarini yanada ko‘p sarfini talab qildi. Yildan-yilga neft, gaz va ko‘mir qazib chiqarish o‘sib bordi. Bir qaraganda ushbu manbalar bitmas-tuganmas boiib ko‘ringandek edi. 1973—1974-yillardagi energetika taqchilligi ko'p mamlakatlarni muqobil energiya manbalaridan foydalanish kerakligi to‘g‘risida o'ylab ko‘rishga va issiqlik energetika resurslaridan tejabtergab foydalanishga majbur qildi. bu esa ko‘p davlatlarni o‘z-o‘zini energiya resurslari bilan ta’minlash darajasini oshirdi (1.2-jadval). Lekin, hozirda barcha Yevropa davlatlari uchun energetika muammosi dolzarb boiib qolmoqda, Chunki Yevropaning ayrim davlatlarida o’z resurslari bilan ta’minlash darajasi 20-50% ni tashkil etadi. !.2-jadval Ba’zi davlatlarda o'z-o'zini energiya resurslari bilan ta’minlash dinam ikasi, % Davlatlar: 2002-y. 2003-y. 2004-y. 2005-v. 2006-y. 2007-y. Belgiya 8 14 28 23 20 22 Daniya 0 1 25 50 59 57 Fransiya 14 21 44 44 45 44 G erm aniya 53 49 55 55 45 44 Buyuk Britaniya 48 94 - 97 96 95 Finlandiya 16 27 37 37.2 44.1 41.6 Shvetsiva 21 33 55,2 61,8 62,6 64.4 Shveytsariya 21 32 38 39 40 39 Energiya tejamkorligi 0 ‘zbekiston Respublikasi davlat siyosatining birinchi va barcha xo‘jalik subyektlari faoliyatida ahamiyatli yo;nalish boiib kelmoqda. Energiya tejamkorligining uchta asosiy yo'nalishlari mavjud: 1. Yoqilg‘i va energiyadan oqilona foydalanish bo‘yicha kam sarfii tadbirlar: bu ularning iste’molini 10-12% ga qisqartirish imkonini beradi. 2. Katta kapital m ablaglari talab qiladigan tadbirlarni tatbiq etish: energiya tejovchi texnologiyalar, jarayonlar, apparatlar va jihozlar. Bu energiyaga bolgan talabni 25-30% ga kamavtirishga olib keladi. 3. Yalpi ichki mahsulot ishlab chiqarishda ko’p energiya sarf qilmaydigan soha ulushini oshirish bilan bog‘liq bo‘lgan iqtisodiyotni tuzilmaviy qayta qurish. NAZORAT SAVOLLARI 1. E nergiya tejam korligining aham iyati nim adan iborat? 2. Jam iyat hayotida va rivojlanishida energetikaning o‘rn i nim adan iborat? 3. D unyoda y illik energiya iste'm olini tah lil qiling. 4. E nergiyani qo'llash n in g g u ru h lari to ‘grisida m a’lum ot bering. 5. Y evropaning tu rli davlatlarida energiyadan foydalanish va iste ’mol qilishning sam aradorligi nim adan iborat? 6. E nergiya tejam korligining qanday asosiy yo'nalishlari m avjud? 8 2. YOQILG‘I-ENERG ETIK A RESURSLARI 2.1. Tiklanuvchi va tiklanm aydigan energetika resurslari Yoqilg‘i-energetika resurslari (YOER) - bu material obyekt boiib, unda inson tomonidan amaliy foydalanishga yaroqli energiya to‘plangan. Energetika resursi deb - tabiiy yoki sun’iy faollashgan har qanday energiya manbaiga aytiladi. Energiya resurslari - hozirgi vaqtda ishlatilayotgan yoki kelajakda ishlatilishi mumkin bo‘lgan energiya tashuvchilardir. Tabiiy resurslarni shu jumladan energetika resurslarini o‘rganishda ularning ilmiy tasnifi, ya’ni xomashyo, obyektlar va tabiiy muhit hodisalar yig‘indisini funksional muhimlik belgilari bo‘yicha ajratish kerak. Tabiiy resurslarning tasniflaridan biri - bu tugallanish belgisi bo‘lib. unga muvofiq energetika resurslarini tugallanadigan va tugallanmaydigan resurslarga bo'linadi (2.1-rasm). O'z navtabatida tugallanadigan resurslar tiklanuvchi va tiklanmaydigan bo‘lishi mumkin. Tiklanuvchilarga tabiat (yer, o‘simliklar, hayvonlar va h.k.) tomonidan tiklanadigan rusurslar kiradi, tiklanmaydiganlargailgari tabiatda to'plangan lekin, yangi geologik sharoitlarda hosil bo'lmaydigan resurslar (neft, ko‘mir va boshqa yer osti zaxiralari) kiradi. Tugallanmaydiganlariga kosmik, iqlimiy, suv resurslari kiradi. Energiya resurslarining barcha turlaridan quyosh energiyasi muhim ahamiyatga ega. Energiya resurslarining barcha turlari quyosh energiyasini tabiiy o‘zgartirish natijasidir. Ko‘mir, neft, tabiiy gaz, torf, yonuvchi tog' jinslari va o‘tinlar - bu o‘simliklar tomonidan olingan va o’zgartirilgan quyoshning nurli energiyasi 2.1-rasm. Tabiiy resurslarning tasnifi. zaxiralaridir. Surat sintezi (fotosintez) reaksiyasi jarayonida atrof-m uhitning noorganik elem entlaridan, ya'ni, suv (H20 ) va karbonot angidrit gazi C 0 2 lardan quyosh nuri ta’sirida o'sim liklarda asosiy elementi uglerod (C) boigan organik modda hosil boiadi. Million yillar o'tgandan so‘ng, ma'lum geologik davrda. bosim va harorat ta’sirida qotib qolgan o‘simliklardan asosini oldin o‘simliklarda yigilgan uglerod tashkil etadigan organik energetik resurslar hosil boiadi va bu esa yerga tushayotgan quyosh energiyasining aniq miqdori natijasida amalga oshadi. Suv energiyasi ham suvni bug'lantiradigan va bug‘ni atmosferaning yuqori qatlamlariga ko‘taradigan quyosh energiyasi hisobiga hosil boiadi. Shamol, quyosh tomonidan bizning planetamizni turli nuqtalarini turli haroratda isitilishi natijasida hosil bo’ladi. Bundan tashqari quvoshning yer sathiga bevosita to'g'ri keladigan nurlari, katta energiya manbai bolishi imkoniyatiga egadir. 10 Yuqorida ta’kidlanganidek organik yoqilg‘ining hosil boMishi bir lomondan quyosh energiyasining tabiiy o'zgarishi natijasida bo‘lsa. ikkinchi tomondan ko'p yuz yilliklar davomida barcha geologik formatsiyalarda o'simiik va havvonot olami qoldiqlariga mexanik. hiologik va issiqlik ta’siri natijasidir. Bu yoqilg'ilarning hammasi uglevod asosiga ega va energiya undan uglevod dioksidi (CO,) hosil bo'lishi jarayonida ajralib chiqadi. Zamonaviy usulda tabiatdan foydalanishda energetik resurslar uch guruhga taqsimlanadi, bular: energiya oqimi va aylanishida ishtirok etuvchi (quyosh, kosmik energiya va boshqalar): saqlanyotgan energetik resurslar (neft, gaz va hokazo) hamda sun’iy faollashgan energiya manbalari (atom va termoyadro energiya). Iqtisodiyotda tabiatdan foydalanish quyidagilarga ajratiladi: Umumiy (nazariy) resurs - bu energoresursning aynan ko'rinishi ichidagi jamlangan energiyani tashkil etadi. Texnik resurs - bu energiya fan va texnikaning hozirdagi rivojlanishida mazkur energiya resurs turidan olinishi mumkin. U umumiyning juda kichik foizdan o'nlab foizgacha bo'lgan ulushini tashkil etadi, lekin energetik jihozlarni takomillashuvi va yangi texnologiyalarni o'zlashtirish natijasida doimo ortib boradi. Iqtisodiy resurs - bu mazkur resurs turidan olinib, jihoz. materiallar va ishchi kuchining hozirdagi baholar nisbatida iqtisodiy jihatdan qulav bo'lgan energiya. 2.2. Shartli yoqilg‘i Turli ko'rinishdagi energetik resurslar yoqilg'ining energiya sig'imi bilan xarakterlanadigan turli sifatlarga ega. Solishtirma energiya hajmi deb - energiya resurs tanasi massasining birligiga to'g'ri keladigan energiya miqdoriga avtiladi. Turli energiya resurslarning ko‘rinishi va hisob-kitob imkonivatlarini taqqoslashning qulav bo'lishi uchun, barcha turdagi yoqilg'ilarning sarfini shartli voqilg'i deb nomlanadigan yoqilg'i sarfi bilan solishtiriladi. Shartli shunday yoqilg‘i deb qabul qilin1 1 ganki, uning bir kilogrammi yoqilganda 29.3 10" J, yoki 7000 kkal energiya ajralib chiqadi. 2.1-jadvalda bir qalor energetik resurslar uchun shartli yoqilg‘i bilan taqqoslangandagi solishtirma energiya sig‘im qiymatlari keltirilgan. 2.1-jadval Energetik resurslar uchun solishtirm a energiya sig'im qiym atlari Yoqilg’i turi Shartli yoqilg4i A ntratsit ko'm ir Quruq o‘tinlar Neft Propan g a / V'odorod Shartli energiya sig'im i 106 J/kg 29.3 33.5 10.5 41.9 46.1 120.6 KKaji/Kr 7000 8000 2500 10000 11000 28800 MDH davlatlarida o‘lchov birligi sifatida 1 tonna shartli yoqilg'i (t.sh.yo.) qabul qilingan. Chet elda matiosi va funksional qo'llanishi bo‘yicha huddi shunga o‘xshash o‘lchov birligi - It neft ekvivalenti (t.n.e.) qoilaniladi, 1 t.n.e. = 41,86-106 J. 2.1-jadvaldan ko‘rinib turibdiki, neft va gaz yuqori energiya sig'imga ega. Asosan shu holat XIX-XX asrlarning oxirida ular iste’molini tez oshirdi. Lekin neft va gaz faqat energetika sanoatida emas, balki, bular kimyo sanoatida xomashyo va transport uchun yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Hozirda bizning mamlakatimizda va chet ellarda vodorod o‘zgartirishni tejamli sanoat usullarini topish bo'yicha ilmiy tajribaviy izlanishlar olib borilmoqda. Vodorod zaxirasi bitmas-tuganmas bo‘lib, yana u planetaning hech qanday hududi bilan bog‘liq emas. Yodorodda bug'langan ko‘rinishda suv molekulalari (H ,0) mavjud. U yoqilganda atrof-muhitni ifioslamaydigan suv hosil bo‘ladi. Hozirda vodorod asosan tabiiy gazdan olinadi, yaqin kelajakda uni ko‘m irni gazlantirish y o ii bilan olish mumkin bo‘ladi. Suvni elektroliz jarayoni vodorodni sanoat yo‘li bilan olish istiqbolli yo‘nalish sifatida qaralmoqda. Bu usul katta afzalliklarga ega, chunki u artof-muhitni kislorod bilan to‘yintirishga olib keladi. 12 Vodorod yoqilg‘isini keng ko‘lamda qo'llanilishi uchta dolzarb muammolarni hal qilishi mumkin: • Organik va yadro yoqilg'ini iste'mol qilishni kamavtiradi. • Energiyaga ortib borayotgan talabni qoniqtiradi. • Atrof-muhit ifloslanishini oldini oladi. 2.3. 0 ‘zbekiston yoqilg‘i-energetika majmuasining tavsiflari Davlatning energiya tejash siyosati - bu quyidagi yo‘llar bilan energiya resurslaridan foydalanish samaradorligini oshirish bo‘yicha uzoq kelajakka moijallangan tadbirlar majmuasidir: - Jamiyat talabini zarur hajmini qoniqtirishda oxirgi (so‘nggi) energiya sarfini qisqartirish; - «Qazib olish - o'zgartirish - taqsimlash - foydalanish» tizimining har bir bosqichini takomillashtirish hisobiga energiya resurslaridan samarali foydalanishni oshirish; - zaxirasi chegaralangan energiya manbalarini (tabiiy gaz va neft) boshqa ancha arzon boMgan (ko'mir) va tiklanuvchi energiya manbalari bilan almashtirish: - ekologiya talablarini qondirgan holda. energiya resurslaridan foydalanishning energiya samaradorligini oshiradigan kelajagi porloq texnologiyalarni qo‘llash. Energiya tejashning davlat tomonidan rostlanadigan va amalga oshiriladigan tadbir majmuasi tizimining asosiy masalalari: - energiya tejash tadbirlarini amalga oshirishni rag'batlantirishga mos keladigan qonuniy, huquqiy-me’yoriy va uslubiy asoslarni hosil qilish; - elektr energiya ishlab chiqaruvchilarni huquqiy va iqtisodiy jihatdan qiziqtiradigan mos sharoitlar bilan ta'minlash; - iste’molchilar tomonidan energiya resurslaridan foydalanish samaradorligi darajasini va energiya tejamlash potensialini aniqlash. Energiya tejash, energetik sinovlar o‘tkazish (korxonani loyihalash va ishga tushirish arafasida) natijalari asosida va mahsulot 13 ishlab chiqarishda hamda xizmat ko‘rsatishdagi haqiqiy solishtirma energiya sig‘imi, sarf-xarajatlarini solishtirma energiya siglm ning me’yoriy qiymatlari bilan taqqoslash asosida amalga oshiriladi. Har qanday ko‘rinishdagi mahsulot ishlab chiqarish va xizmatlar uchun sarf etilgan yoqilg‘i energetik resurs (yo.e.r.)dan foydalanish samaradorligining darajasi, ishlayotgan va yaratilayotgan texnikaning mamlakatda erishilgan iqtisodiy oqlangan rivojlanish darajasiga to'g'ri kelishi kerak va bunda atrof-muhitni himoyalash talablari ham qondirilishi zarur. Bu daraja, mahsulot ishlab chiqarish va xizmatlarni amalga oshirishdagi, haqiqiy solishtirma elektr sig'imi xarajatlarini. ularning me’yoriy qiymatlariga nisbati bilan aniqlanadi. Bunda ba’zi tuzatishlarni ham hisobga olish zarur. Hii eng kain (minimal) solishtirma yoqilgl sarfi ta’minlanishi kerak bo'lgnn energetika korxonalari uchun katta ahamiyatga ega. I ncrgiyu tejnshning iqtisodiy samaradorligi. qazib chiqarishni le/lashliiish va energiya resurslaini ishlab chiqarishga nisbatan shunehalik katlaki uni amalga oshirish bir vaqtda asosiy fondlarni yangilashni va moderni/atsiya qilishni, iqtisodiy va sotsial muammolarni yechadi. yoqilg'i va energiya ishlab chiqarishni, qazib chiqarishni ko'paylirish uchun sharoitlar yaratadi, agarda bu uzoq kelajakda talab etilsa ham. Bunda iste’molchida iqtisod qilingan bir tonna shartli yoqilg'i kamida 1,3-2 tonna qazib olingan shartli yoqilg'iga teng boiadi. Mutaxassislarning baholashi bo‘yicha, energiya tejam qilingandan olingan fovda unga qilingan sarfdan uch barobar yuqoridir. Shu narsa ma’lumki, bozor iqtisodivoti sharoitida davlat molivaviy va mineral resurslari yetishmovchiligi tufayli asosiy fondlarni keng yangilash va modernizatsiyalashni kon qazish ishlarini va energiya resurslarni ishlab chiqarishni ko‘paytirishni amalga oshiradi, amalda energiya tejash siyosatini olib boradi, ekologik va sotsial muammolarni birgalikda hamda zarur masshtablarda yechishni amaiga oshiradi. Ammo bu masalani nazorat ostida ushlab turish, kerak bolgan huquqiy, me’yoriy hujjatlarni va majmuaviy davlat dasturlarini ishlab chiqish zarur. Mazkur ishlar hozirda bizning respublikamizda amalga oshirilmoqda. 14 2.4. Chet davlatlarning energiya tejash tajribasi 70-yillarda energetik inqirozdan so‘ng. g'arb davlatlari katta energiya tejamlash tadbirlarini amalga oshirish uchun.