2. Geotermal resurslar va ulardan foydalanish asoslari. Quyosh issiqligi. Quyosh energiyasi – barcha turdagi energiya manbalarining asosi

GEOTERMAL RESURSLAR ULARNI O‘ZLASHTIRISHDA JAHON TAJRIBASI
Reja:
2. Geotermal resurslar va ulardan foydalanish asoslari.
3. Quyosh issiqligi. Quyosh energiyasi – barcha turdagi energiya
manbalarining asosi.
4. Konsentratorlar, turlari va samaradorligi.
Mamlakatimizda birinchi bo’lib qaytalanuvchi energiya manbalaridan biri bo’lgan suv energiyasidan foydalanish 1926-yili qurilgan Bo‘zsuv gidroelektrostansiyasini ishga tushirishdan boshlandi . 1987- yilda esa 3 000°C dan ortiq issiqlik to'playdigan dunyoda eng katta quyosh pechi ishga tushirildi , Hozirgi kunda mamlakatimizning Samarqand viloyatida 400 gektar maydonga quvvati 100 000 MW ga teng quyosh elektrostansiyasi uchun Osiyo taraqqiyot bankining investitsiyalari kiritildi va qurilish ishlari boshlab yuborildi. Kichik quvvatli quyosh energetik qurilmalaridan respublikamizning barcha burchaklarida foydalanilmoqda. Shamol energiyasidan foydalanish
Geotermal so‘zi grekchadan geo - yer va thermy - issiqlik so‘zlari bo’lib, geotermal energiya - yer issiqligi energiyasi deb ataladi. Yer qa’rida juda katta issiqlik miqdori mavjud. Undan juda arzon va ekologik zararsiz bitmas-tuganmas energiya olish mumkin. Hisoblarga ko‘ra, yer bag‘rida to‘plangan issiqlikdan olinadigan energiya yer yuzidagi hamma organik yoqilg'i zahirasidan olnadigan energiyadan bir necha barobar ko‘p ekan. Ammo bu issiqlik energiyasi faqatgina yer ostidagi qaynoq suvlardan olinadi, xolos. Bu suvlar ikki turga bo’linadi. 1. Termal (issiq) suvlar - ularning temperaturasi 100°C gacha bo’ladi. 2. Paragidrotermal suvlar - ularning temperaturasi 100°C dan ortiq bo’ladi. O’rta Osiyoda temperaturasi 40-200°C atrofida o‘zgaradigan umumiy oqim sarfi 0,55 mln.m3/kun bo’lgan geotermal suvlar zahirasi mavjuddir. Hozirgi vaqtda geotermal suvlardan faqatgina xalq xo‘jaligining kommunal xo‘jaligida (uylarni isitish va issiq suv bilan ta’minlash), parniklarda va davolash maqsadlarida ishlatiladi. Energetika va issiqlik bilan ta’minlashda asosan temperaturasi yuqori va kam mineralizatsiyali suvlar qimmatli hisoblanadi. Chunki mineralizatsiyasi oz bo’lsa, jihozlarning zanglashi va ularning devorlariga tuzlarning o‘tirib qolishi kam bo’ladi. Yer bag‘rida gidrotermal suvlar juda chuqurda (1000 m pastda, iste’mol qilish mumkin bo’lgan suvlardan pastda) joylashadi. Hisoblarga qaraganda har 30-40 m chuqurlikda yer qa’ridagi suvlarning temperaturasi 1°C ga oshar ekan. Ba’zi bir joylarda ular 200-300 m chuqurlikda ham (Kamchatka, Kuril orollarida) joylashishi mumkin. Kam holatlarda ular issiq bug’li buloqlar shaklida ham uchraydi. Kamchatkada 100 dan ortiq yer yuziga chiqib turgan yuqori temperaturali termal suvlar mavjuddir. 1941-yilda geyzerlar vodiysi topildi. Shu vodiydagi Ulkan geyzeri 100°C temperaturadan ortiq bug'li suv aralashmasini 300 m balandlikka otib turadi. Kamchatkadagi manbalar faqat yuqori temperaturasi (170-200°C) bilan emas, balki kichik mineralizatsiyasi (0,6-5,0 g/l) bilan ham ajralib turadi.
Dunyodagi geotermal suvlardan olinadigan energiya miqdori 60 000 MW ni tashkil qiladi. 1984-yilda geotermal suvlardan faqatgina 1800 MW energiya olingan, shulardan: Amerika - 500; Italiya - 420; Meksika - 75; Yaponiya - 70. Geotermal suvlardan elektr energiyasi olish, asosan, yer yuzida energetik inqiroz boshlanishi va ekologik toza energiya olish uchun kurash avjiga chiqqandan so‘ng boshlandi. Termik suvlardan foydalanib elektr energiyasi olish qurilmalari xuddi issiqlik elektrostansiyalariga o‘xshash, faqatgina termik elektrostansiyalarida bug‘ qozoni bo'lmaydi xolos, geotermal elektrostansiyalarga yoqilg‘i kerak bo‘lmagani sababli uning ishlashi uchun transportning ham keragi bo’lmaydi. Bugungi kunda dunyodagi geotermal elektrostansiyalarinig umumiy quvvati 107510 MW tashkil qiladi. Geotermal energiyaning sifati, uning temperaturasi, mineralizatsiyasi (quruq qoldiq), umumiy qattiqligi, kislotaligi (pH), gaz tarkibi, gaz bilan to‘yinganligi bo‘yicha baholanadi va quyidagicha klassifikatsiyalanadi. 1. Temperaturasi bo‘yicha geotermal suvlar: kuchsiz termal - 40°C gacha; termal - 40°C + 60°C gacha; yuqori termal - 60°C+100°C gacha; qizib ketgan - 100°C dan yuqori. 2. Mineralizatsiyasi (quruq qoldig‘i) bo‘yicha: ultrachuchuk suvla r - 0,1 g/l gacha; chuchuk suvlar - 0,1 1,0 g/l; kuchsiz sho‘rlangan suvlar - 1,0 + 3,0 g/l; kuchli sho‘rlangan suvlar - 3,0+10,0 g/l; sho‘r suvlar - 10,0 + 35,0 g/l; o‘ta sho'r suvlar - 35,0 g/l dan oshiq. 3. Umumiy qattiqligi bo‘yicha: juda yumshoq - 1,2 mg.ekv//; yumshoq - 1,2+ 2,8 mg.ekv//; o'rtacha yumshoq - 2,8 + 5,7 mg.ekv//; qattiq - 5,7+11,7 mg.ekv//; juda qattiq - 11,7 mg.ekv// dan katta. 4. Kislotaligi (pH) bo‘yicha: juda achchiq - 3,5 gacha; achchiq - 3,5+ 5,5; kam achchiq - 5,5+ 6,8; neytral - 6,8+ 7,2; kam ishqorli - 7,2+ 8,5; ishqorli - 8,5 dan katta. 5. Gaz tarkibi bo‘yicha:oltingugurt vodorodli; oltingugurt vodorodli - karbonat-angidridli; karbonat angidridli; azotli-karbonat angidridli; metanli; azotli - metanli; azotli. 6. Gaz bilan to‘yinganligiga nisbatan: kuchsiz 100 mg/1, o‘rtacha - 100-^-1000 mg/l; yuqori - 1000 mg/l dan ortiq. Yer qa’rining tabiiy issiqligi - geotermal energiya yer qobig'inihg 10 km chuqurligicha masofada yig‘ilgan. Olimlarning taxminiga ko'ra, geotermal energiyaning energiya sig‘imi 137 trln. tonna toshko‘mir yoqilg‘isiga teng bo‘lib, yer qobig‘ida joylashgan barcha energetik resurslarning quvvatiga qaraganda 10 barobardan oshiqroqdir. Hozirgi kunda dunyodagi barcha geotermal elektrostansiyalarning umumiy quvvati boshqa turdagi qaytalanuvchi energiya manbalari elektrostansiyalari quvvatiga qaraganda kichikroqdir. Ammo ba’zibir mamlakatlarda energiyaning bu turi asosiy energetik manbalardan hisoblanadi (Masalan, Islandiya mamlakati). Bundan tashqari, geotermal energiyadan foydalanish yildan yilga ko‘payib bormoqda. Masalan, 1990-yilda geotermal energiyadan olinadigan o‘rnatilgan quvvat miqdori 5000 MW ni tashkil qilgan bo’lsa, bu miqdor 2000-yilda 6000 MW ni, 2008-yilda esa 10 500 MW ni tashkil qildi. Geotermal elektrostansiyalari va ularning ishlash prinsipi Geotermal energiyani topib ishlatish - axtarib topish, unga ishlov berib ma'lum energiya holatiga olib kelish va iste’molchiga sifatli energiya yetkazib berish jarayonidan iboratdir. Geotermal energiyani joylashishi va harakati bo'yicha klassifikatsiyasi. Yer sathidan 50-100 m va undan ortiq chuqurlikda joylashadigan geotermal suvlar favvorali yoki aylanuvchi bo‘lishi mumkin. Favvorali texnologiya hozirgi kunda ko‘p ishlatiladigan turlardan bo‘lib, undagi bosim atmosfera bosimidan bir necha barobar katta bo‘lishi mumkin. O‘z bosimi ostida yoki nasoslar bilan ko‘tarib berilgan favvorali suvlar ishlatib bo‘lingandan so‘ng tashlab yuborilishi kerak. Tarkibida har xil tuzlar va boshqa atrof-muhitga zarar keltiruvchi moddalar borligi tufayli ulardan foydalanish uncha ham maqsadga muvofiq emas. Shuning uchun bu usul uncha qo'llanilmaydi. The Geysers - eng katta geotermal energiya to‘plangan joy AQShning Kaliforniya shtatidan 116 km uzoqlikda joylashgan. Bu yerda joylashgan 18 dona geotermal elektrostansiya 2000 MW quvvat ishlab chiqaradi. Geotermal elektrostansiyalar joylashgan hudud 78 km2 ni tashkil qiladi. Ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasi Kaliforniya shtatinmg janubida joylashgan iste’molchilarning 60% ehtiyojini qoplaydi. Yer yadrosining temperaturasi 4000 oS yaqin. Yadrodagi issiqlik Yer sirtiga asosan issiqlik о‘tkazuvchanlik orqali hamda qisman erigan magma, bug‘ va issiq suvlarning konvektiv oqimlari kо‘rinishda uzatiladi. Yer sirti orqali geotermal issiqlikning о‘rtacha oqimi 30 oS/km dan kichik bо‘lgan temperatura gradiyentida 0,06 Vt/m2 ga yaqin qiymatni tashkil etadi. Quduqning 10 km ga yaqin bо‘lgan chuqurligidan 300 oS gacha temperaturalar farqini olish mumkin. Geotermal energiyaning uzluksiz oqimini tavsiflash uchun jami о‘rtacha 500 Vt/m2 ni tashkil etadigan boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalari bilan (asosan quyosh energiyasi bilan) taqqoslanganda u 8330 marta kichik bо‘ladi. Geotermal energiya о‘ziga xos xususiyatlarga ega. Uning termodinamik sifati past, ya’ni issiqlik tashuvchining temperaturasi yoqilg‘i yonish temperaturasidan ancha kichik, sanoatdagi chiqarib tashlanadigan issiqliklarga va okeanning issiqlik energiyasiga teng qiymatli. Geotermal energiyaning issiqligini olish tabiiy gidrotermal sirkulyatsiya, sun’iy о‘ta qizdirish va quruq tog‘ jinslarini sovutish usullari bilan amalga oshiriladi.
|