Vodorod sanoati – kelajak energiyasi

|
Vodorod sanoati – kelajak energiyasi
|
Sana | 17.12.2023 | Hajmi | 66,89 Kb. | | #121812 |
Bog'liq Vodorod sanoati
Vodorod sanoati – kelajak energiyasi
14:20 29 Yanvar 2021 Jamiyat
3711 0
Aksariyat mutaxassis va olimlarning qayd etishicha, vodorod sanoati kelajakdagi globallashgan iqtisodiyotning asosini tashkil etishi kutilmoqda. Bunda vodorod hozirgi koʻmir, neft va tabiiy gazning oʻrnini egallaydi. Turli prognozlarga koʻra, mazkur holat 2040-yilga kelib shakllana boshlaydi.
XX asrda vodorod texnologiyalarini rivojlanishga toʻsqinlik qilgan sabablardan biri uni ishlab chiqarish texnologiyasi anchayin qimmatga tushgan. Biroq hozirda yuqori texnologiyalarning qoʻllanishi natijasida bu jarayonlarni arzonlashishiga erishilmoqda, yana bir muhim jihati uning ekologik toza mahsulot ekanidir. Demak, bugungi kunda davlatlarning iqlim oʻzgarishiga qarshi kurashishdagi majburiyatlarini amalga oshirishda ham vodorodning ahamiyati beqiyosdir. Yer kurrasida aholi shiddat bilan oʻsib borayotgan sharoitda bino-inshootlarni, transport tarmogʻini, sanoatni energiya bilan taʼminlash muammosining yechimi sifatida vodorodga eʼtibor qaratilmoqda.
Yaqin oʻn yilliklardagi asosiy vazifa – vodorod texnologiyalarining mutlaqo yangi sanoatini va bozorini shakllantirishdir. Bunda ekologik toza “yashil” vodorodni ishlab chiqarish, katta hajmlarda saqlash va minglab chaqirimlarga quvurlar, tankerlar orqali transportirovka qilish hamda energetika, transport, sanoat va uy xoʻjaliklarida qoʻllash tizimini yaratish talab etiladi.
Vodorod kimyoviy elementi 1766-yilda britaniyalik olim Genri Kavendish tomonidan kashf etilgan. 1800-yilda elektr energiyasi yordamida suvdan vodorod olish usuli kashf qilingan boʻlsa, XIX asr oʻrtalarida esa yonish jarayonisiz vodorod yordamida elektr energiyasini olishga moʻljallangan elektrokimyoviy qurilma yaratilgan. XX asrning birinchi yarmida metandan vodorod olish boʻyicha tajriba qurilmalari ishga tushirilgan.
Hozirgi kunda vodorod gazi asosan uglevodorodlar hisobidan yiliga 55-65 mln. tonna atrofida ishlab chiqarilmoqda. Vodoroddan asosan neftni qayta ishlashda va kimyo sanoatida ammiak hamda metanol ishlab chiqarishda qoʻllanilmoqda. Ayni vaqtda vodorod umumiy hajmining faqatgina 1-2 foizi energetikada qoʻllanilmoqda.
Jahon energetikasida atrof-muhitga chiqindilar chiqarilishini kamaytirish bilan bogʻliq global transformatsiya jarayoni kechmoqda. Yetakchi rivojlangan mamlakatlar oʻzining rivojlanish strategiyalarida iqlim oʻzgarishlari bilan kurashish doirasida, shu jumladan, Iqlim boʻyicha Parij kelishuviga asosan, chiqarilayotgan issiqxona gazlari miqdorini kamaytirish bilan bogʻliq maqsadlarni koʻzlamoqdalar Mazkur maqsadlarga erishishda qayta tiklanuvchi energiya manbalari muhim oʻringa ega.
Xalqaro energetika agentligi prognoziga koʻra, 2040-yilga kelib dunyoda ishlab chiqariladigan elektr energiyasining 20-35 foizi quyosh va shamol elektr stansiyalari ulushiga toʻgʻri keladi. Ushbu rivojlanishda energiyani saqlash va tezkor kompensatsiyalash texnologiyalariga talab oshadi. Vodorod energetikasi uzoq muddatli energiyani saqlash imkoniyatlarini yaratuvchi samarali vosita hisoblanadi. Bunda, quyosh va shamol manbasidan ishlab chiqariladigan ortiqcha energiyadan foydalanib, suvdan vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi qoʻllanilishi mumkin.
Dunyoning 20 dan ortiq davlatlari va 50 dan ortiq korporatsiyalari oʻzining vodorod texnologiyalarini rivojlantirish boʻyicha uzoq muddatli strategiyalarini qabul qilganlar va turli imtiyozlarni qoʻllash orqali mazkur dasturlar jadallik bilan amalga oshirilmoqda. Masalan, Yaponiya “vodorodga asoslangan jamiyat” shakllantirishni oʻz oldiga asosiy maqsad qilib olgan va vodorodni Avstraliya, Norvegiya kabi davlatlardan kontinentlararo import qilib, uy xoʻjaliklarida vodorodni qoʻllash loyihalarini amalga oshirishni boshlagan. Shuningdek, Yaponiya oʻzining Strategic Roadmap for Hydrogen and Fuel Cells “yoʻl xaritasi” boʻyicha 2050-yilga kelib yiliga 10 mln. tonna vodorodni qoʻllash maqsadlarini belgilab olgan.
AQSHning Vodorod dasturi turli nomlar bilan 1970-yillardan amalga oshirilib kelinmoqda. XXI asrda dastur uygʻonish davrini kechirmoqda — US DOE Hydrogen and Fuel Cells Program dasturiga har yili 120 mln. AQSH dollari miqdorida moliyaviy mablagʻ ajratilmoqda.
Yevropa Ittifoqida 2017-yili Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) dasturi amalga oshirila boshladi. Unga koʻra, 2023-yilga qadar vodorod texnologiyalarini rivojlantirishga 1,8 mlrd. yevro sarf etiladi.
Oʻzbekistonda quyosh va shamol energetikasi katta istiqbolga ega, biroq ularning rivojlanishiga toʻsqinlik qilayotgan eng muhim sabablardan biri – mazkur energetika yoʻnalishlarining ob-havo sharoitining oʻzgarishiga va kun-tun almashinuviga bogʻliqligidir. Shamol elektr generatorlari faqat shamol tezligi 5-6 m/s dan baland boʻlganida ishlab, Oʻzbekistonning shamol potensiali yuqori boʻlgan hududlarida yiliga oʻrtacha 3200-4300 soat davomida energiya beradi, yilning davomiyligi esa 8760 soatni tashkil etadi. Quyosh fotoelektr stansiyalari faqat kunduzi, bulutsiz va kam bulut boʻlgan holatda ishlab, Oʻzbekistonning quyosh potensiali yuqori boʻlgan hududlarida yiliga oʻrtacha 1500-2200 soat davomida energiya beradi.
Tunda, bulutli va/yoki shamolsiz vaqtlarda oʻzgaruvchan qayta tiklanuvchi energiya mabaalari (QTEM) hisobidan ishlab chiqariladigan energiya miqdori pasayib ketadi va bu pasayishni boshqa manbalar hisobiga kompensatsiya qilish talab etiladi. Bunday maqsadda issiqlik elektr stansiyasi bloklaridan, kimyoviy akkumulyatorlardan foydalanish yetkazib beriladigan har-bir kVt elektr energiyasi tannarxining sezilardi darajada oshishiga olib keladi.
Oʻzgaruvchan QTEMlardan olinadigan energiya miqdori koʻp boʻlganida, ortiqcha energiya hisobiga vodorod olish, uni maʼlum vaqt saqlash va undan energiya tanqisligi sharoitida kompensatsiyalash manbai sifatida foydalanish mumkin.
Vodorod mamlakatimizda quyidagi yoʻnalishlarda ishlatilishi mumkin:
a) ekologik toza yoqilgʻi sifatida. Vodorod yonishi jarayonida faqat suv bugʻlari ajralib chiqib, yonish jarayonida issiqlik va elektr energiyasi ishlab chiqarilishi mumkin.
b) yoqilgʻi elementlari sifatida. Bunda vodoroddan yoqish jarayonisiz toʻgʻridan-toʻgʻri elektr energiyasi olinadi va natijada faqat toza suv hosil boʻladi. Bu elementlardan vodorod avtomobillarida ham foydalaniladi.
“Yashil” energetika nuqtayi nazaridan vodorod yoqilgʻi elementlarining foydali ish koeffitsiyenti (FIK) oʻta yuqori – 70-90%. Qiyoslash uchun: eng yaxshi ichki yonuv dvigatellari FIKi 35-40%ni tashkil etadi. Quyosh fotoelektr stansiyalari uchun FIK atigi 15-20% boʻlib, ob-havo sharoitiga oʻta bogʻliq. Eng yaxshi shamol elektr stansiyalarining FIKi 40%gacha yetadi, lekin shamol stansiyalari ham qulay ob-havo sharoitini va qimmatbaho xizmat koʻrsatishni talab qiladi.
Mamlakatimizda vodorod energetikasi sohasini rivojlantirish maqsadida Innovatsion rivojlanish vazirligi “Vodorod energetikasi texnologiyalari ilmiy-amaliy innovatsion markazi”ni tashkil etish taklifini ishlab chiqdi. Ushbu markazda vodorodni olish, saqlash va foydalanish boʻyicha tadqiqotlar olib borilishi nazarda tutiladi.
|
| |