Dunyo global muammolar girdobida qolmoqda. Suv, oziq-ovqat, neft, gaz, elektr energiya muammosi…
Bugun jahon ilm-fani muqobil energiya manbalarini izlab topish, yaratish, foydalanish samardorligini oshirish, bu borada targ‘ibot-tashviqot ishlari olib borishga alohida e’tibor qaratmoqda. Nima uchun? Chunki bosqichma-bosqich muqobil energiyadan foydalanishga otilmas ekan, tabiiy boyliklarimiz bo‘lgan neft, gaz zahiralari tugashi natijasida dunyo aholisi juda katta muammo bilan yuzma-yuz keladi.
Prezidentimizning 2013 yil 1 martda e’lon qilingan «Muqobil energiya manbalarini yanada rivojlantirish chora-tadbirlari to‘g‘risida»gi Farmoni mazkur sohada muhim islohotlar davri boshlanganidan dalolat beradi, deydi $$Toshkent davlat texnika universiteti$$ elektronika va mikroelektronika kafedrasi professori [Muhammadkabir Bohodirkhonov]. Ushbu muhim hujjat noan’anaviy energetika resurslaridan, jumladan quyosh energiyasidan foydalanish borasida yangi imkoniyatlar eshigini ochadi.
Muqobil energiya tushunchasi fanga qachon kirib kelgan?
Buning tarixi uzoq, qadimda neft va gaz kashf etilmagan sharoitda ham insonlar quyosh nuridan suv isitish, quritish va boshqa ishlarda foydalangan. Muqobil energiya tushunchasi fanda o‘tgan asrning boshlarida qo‘llana boshladi. Buning asosiy sabablari shundaki, neft, gaz, ko‘mir zahiralarining ma’lum bir davrdan so‘ng tugashini insonlar tushunib yetib, energiya olishning muqobil yo‘llarini qidira boshladi. Bundan tashqari, yoqilg‘ilardan chiqqan million tonnalab CO₂, uglerod gazi ozon qatlamini yemirilishiga sabab bo‘lmoqda.
Jahonda birinchilardan bo‘lib muqobil energiyadan $$Yaponiya$$, $$Germaniya$$ va boshqa davlatlarda foydalanila boshlandi. Buning asosiy sabablaridan biri bu davlatlarda yoqilg‘i qazilma boyliklari deyarli yo‘q. 2011 yilda Yaponiyada bo‘lgan tabiiy ofat natijasida atom elektr stantsiyalari hamda yirik to‘g‘onlardan foydalangan holda elektr energiya olishdan voz kechilib, energiya olishning muqobil yo‘llariga otilmoqda.
O‘zbekistonda muqobil energiya borasidagi ilk tajribani kimlar o‘tkazgan?
O‘zbekistonda muqobil energiyadan foydalanishni birinchilardan bo‘lib akademiklar [Ubay Oripov], [Sodiq Azimov]lar 1950 yillardan boshlab uylarni isitish, issiq suv bilan ta’minlash uchun quyosh kollektorlarini ishlab chiqdi va bir necha uylarda tajriba sinovlari o‘tkazilgan.
Quyosh fotoelementlaridan olingan energiya o‘sha davrlarda juda qimmat, yoqilg‘ilarning narxi esa aksincha bo‘lgan. Bugungi kunga kelib, yer yuzidagi aholi sonining keskin ko‘payishi yoqilg‘ilarga bo‘lgan talabni oshirib, oqil narxining keskin ko‘tarilishiga hamda ekologik muvozanat buzilishiga olib kelmoqda.
Quyosh energiyasidan biz faqat elektr energiya olish uchun emas, balki undan kollektorlar orqali suv isitishda, quyosh o‘chogi orqali ovqat, non pishirishda, chuchuk suv olishda, mevalarni quritishda foydalanishimiz mumkin. Hozirda Hindiston va Xitoy davlatlarida 2 milliondan ortiq quyosh o‘choqlari mavjud. Jahonda quyosh energiyasi bo‘yicha ko‘plab loyihalar, ishlar amalga oshirilmoqda, har yili xalqaro konferensiyalar o‘tkaziladi. Joriy yil $$Germaniya$$da yigirma sakkizinchi bugun jahon quyosh energiyasiga bag‘ishlangan ilmiy-amaliy anjuman bo‘lib o‘tadi. Unga bizni ham taklif qilishgan. Mazkur tadbirda o‘zimizning yangi ishlanmalarimiz va ma’ruzamiz bilan qatnashishni rejalashtirganmiz.
Jahonda muqobil energiyadan foydalanishda qaysi davlatlar yetakchilik qilmoqda?
Dunyoning 37 mamlakatida qayta tiklanuvchi energiya manbalariga oid qonun qabul qilingan, 70 ga yaqin mamlakat muqobil energiya manbalari bilan ishlash hajmini ko‘paytirishga harakat qilmoqda. Hozirgi kunda muqobil energiyadan foydalanish bo‘yicha Germaniya, Yaponiya, Xitoy, Ispaniya va AQSh davlatlari yetakchilik qilmoqda.
$$Germaniya$$ atom elektr stantsiyalaridan foydalanishdan voz kechmoqda, 2020 yilgacha elektr energiyaning 20 foizini muqobil energiyadan olishni rejalashtirgan, har yili esa 100 ming uyning tomini quyosh panellari bilan qoplayapti. Bunday usuldan foydalanish har tomonlama qulaylik tug‘diradi, hech qanday ortiqcha joy talab qilmaydi, aksincha tom bekiladi va uyni istalgan vaqtda isitish, xona ehtiyojini to‘laligicha elektr energiya bilan ta’minlash mumkin.
Ko‘pgina davlatlarda shamol energetikasi qurilmalari dengiz bo‘ylariga o‘rnatilmoqda. $$Shveytsariya$$da yo‘lovchilarni tashish avtobuslari bio-yonilg‘ida ishlaydi. Yaponiya hukumati quyosh energetikasi texnologiyasini rivojlantirish strategiyasini ishlab chiqdi. Bugungi kunga kelib, jahonda quyosh energiyasi ishlab chiqaruvchi quvvatlarni o‘rnatish 50 foizga oshdi.
Biogaz kislorodsiz bakteriyalar yordamida turli chiqindilarni qayta ishlash natijasida olinadi. So‘nggi yillarda iqtisodi jadal rivojlanayotgan $$Xitoy$$, $$Vetnam$$, $$Hindiston$$, $$Markaziy va janubiy Amerika davlatlari$$da biogazdan foydalanish texnologiyasi yaxshi yo‘lga qo‘yilgan.
Chorvachilik, parrandachilik, o‘simlik chiqitlarini qayta ishlash natijasida olingan biogaz qishloq xo‘jaligini rivojlantirishda ham muhim o‘rin tutadi. Qayta ishlash natijasida hosil qilingan tabiiy mineral o‘g‘itlar yer unumdorligini oshirishda keng qo‘llaniladi.
Oxirgi yillarda, biogaz energiyasi bo‘yicha ko‘pgina tajribalar qilindi va kerakli natijalarga erishildi. Bir tonna hajmdagi chiqindi saqlaydigan biogaz qurilmasi bir oilani 6 oy mobaynida gaz bilan ta’minlashi mumkin. Hozirda olimlarimiz bunday qurilmalarni yanada takomillashtirish ustida ish olib bormoqda.
Respublikamizda shamol energiyasidan foydalanish bo‘yicha ham ko‘plab tajribalar qilinmoqda. Amaliy loyihalar ilgari surilmoqda. Chunki mamlakatimiz ba’zi hududlarida doimiy ($$Bekobod$$ va $$Qo‘qon$$) boshqalarida esa mavsumiy shamol esishi kuzatiladi.
Muqobil energiyadan foydalanishning iqtisodiy tomonlarini odamlarga tushuntirish kerak. Bu doimiy energiya, tekin energiya, cheksiz energiya.
Muqobil energiya bilan ishlab chiqarish korxonalarini ham ta’minlash mumkinmi?
Bu birinchi navbatda zavod, fabrika yoki uy qancha energiya talab qilishiga bog‘liq. Prezidentimiz tomonidan qabul qilingan farmonda 100 MW quvvatga ega quyosh fotoelektrik stantsiyalarini qurish ta’kidlangan. Bu bilan zavod va fabrikalarni, qishloqlarni, kichik shaharlarni to‘la elektr energiya bilan ta’minlash mumkin. Bunday qurilmalar energiyani saqlash akkumulyatorlariga ega, quyosh bo‘lmagan vaqtlarda, tunda ham elektr energiya bilan ta’minlash mumkin.
Misol uchun, 1 kW quyosh foto-elektrik stantsiyasi bitta xonadonga yetadi, buni bizning laboratoriya sharoitida ishlab chiqadigan bo‘lsak, 15 million so‘m atrofida mablag‘ talab qiladi. Eshitilganda katta mablag‘ bo‘lib tuyuladi, lekin o‘rtacha 50 yilga taqsimlaganimizda bu arzimas bo‘lib qoladi. Masalaning yana bir muhim jihati shundaki, quyosh panellari yordamida olingan elektr energiyaning tannarxi asosan yarimo‘tkazgichli kremniy bahosiga borlik. Endilikda Navoiy viloyatida texnik kremniy olish zavodi ishga tushirilganini hisobga olsak hamda bunday qurilmalar konveyer asosida ishlab chiqarilsa, narxi bundan-da arzon bo‘ladi.
Hozirgi kunda bu borada Toshkent davlat texnika universitetida qanday ishlar amalga oshirilmoqda?
Muqobil energiyadan to‘la va unumli foydalanishni ta’minlaydigan asosiy omillardan biri, sohaga yaxshi biladigan, tushuna oladigan va muqobil energetika qurilmalarini ishlata oladigan yuqori malakali mutaxassislar tayyorlashdir.
Bizning elektronika va mikroelektronika kafedramizda quyosh fotoelementlaridan energiya olish bo‘yicha 20 yildan beri izlanishlar olib borilib, bir nechta yangi qurilmalar yaratildi. So‘nggi 5–6 yilda biz kremniyning xossalarini o‘zgartirish orqali undan nanostruktura hosil qilib, yangi turdagi fotoelement olish mumkinligini isbotlab berdik. Kremniyda nanostruktura hosil qilsak, undan olinayotgan fotoelementlarning xossasi va quvvati yuqori bo‘ladi hamda arzonga tushadi.
Yana quyosh batareyasida yangi turdagi faol ishlaydigan materiallar olish masalalari ustida izlanishlar ketmoqda.
Kafedra professor-o‘qituvchilari umumta’lim maktablarida quyosh energiyasidan foydalanishga mo‘ljallangan yangi turdagi laboratoriya asboblarini yaratdi va 20 dan ortiq maktabda sinovdan o‘tkazdi. Maktab o‘quvchilari fotoeffekt hodisasi, quyosh energiyasi manbalarining ketma-ket va parallеl ulanishini o‘rganish, energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishi, quyosh elementi, o‘tkazgich qarshiligini ampermetr va voltmetr yordamida aniqlash, geometrik optika qonunlarini o‘rganish kabi laboratoriya asboblarida tajriba ishlarini bajardilar. Shuningdek, yorug‘lik energiyasini elektr energiyasiga aylanishi to‘g‘risida aniq tasavvurlarga ega bo‘ldilar. Bu qurilmalarning yana bir afzalligi shundaki, ularga tashqi elektr manbai kerak emas.
Muqobil energiya sohasi kelajak fani, ertangi kunning asosiy masalasi bo‘lib qolmoqda. Mamlakatlar iqtisodiyoti aynan mana shu muqobil energiya manbalaridan qanday foydalanishiga qarab rivojlantadi. Bir so‘z bilan aytganda, istiqbolimiz aynan muqobil energiya sohasi taraqqiyotiga bog‘liq.