Дәстүрлі емес қуат көздерін пайдалану – бүгінгі күн талабы

Жоспар
Кіріспе

КІРІСПЕ
1 Дәстүрлі емес қуат көздерін пайдалану . бүгінгі күн талабы
2 Жел энергиясы
3 Күн энергиясы
4 Биоотын
5 Атом энергетикасы
6 Жерасты ыстық су, бу қорлары
7 Су энергетикасы
ҚОРЫТЫНДЫ

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Күннен күнге өсіп келе жатқан әлемдік энергетикалық сұранысты
қанағаттандыру үшін көмірсутегі шикізатын көптеп пайдалану ауаны ластап,
атмосферадағы тепе-теңдікті бұзды. Ғалымдардың пікірінше, осы жүз жылдықтың
соңына таман ауаның температурасы 6,4 градус жылынып, әлемдік мұхиттардың
деңгейі 58 сантиметрге көтеріледі екен. Бұл – құрлықты тұншықтыратын топан
судың алғашқы белгісі. Сондықтан да қазіргі таңда әлем сарапшылары дүркін-
дүркін дабыл қағып, энергетикалық қуат шикізаттарына балама табу мәселесін
күн тәртібіне батыл қойып тұр. Барған сайын адамзат үшін аса үлкен қауіпке
айналып бара жатқан жаһандық жылыну процесін тежеу, электр энергиясы
өндірудің негізгі көзі – көмірсутегі шикізатына балама табу мәселелері
былтырғы жылы өткен 19-шы Дүниежүзілік мұнай конгресінде де ерекше күн
тәртібіне қойылды. Мамандардың айтуынша, қазір көмірсутегі шикізатына
балама ретінде қарастырылып отырған биоотын, жел және күн қызуынан алынатын
энергия әлемдегі өндірілетін электр қуатының 2 пайызын ғана құрайды.
Сондықтан бұл салада Қазақстан энергетикасы мамандарының алдында тұрған
міндет ұшан-теңіз.
Адам саны 7 миллиардқа жеткен әлемде энергетика сұранысы да артып
отыр. Бірақ әдеттегі энергетиканың басты кейіпкерлері мұнай, көмір, табиғи
газ сияқты қазынды энергетика көздері әрі шектеулі, әрі қымбат және
қоршаған ортаны ластайды. Осы себепті жаһандық ысыну басым болып отырған
ғаламшарымызда таусылмайтын және қоршаған ортаны ластамайтын, жаңартыла
алатын энергетика көздері күн сайын алға шығып отырады. Атап айтсақ, Еуропа
Одағы алдымыздағы 10 жылдың ішінде энергетиканың 20 пайызын жаңартыла
алатын энергия көздерінен алуды жоспарлауда.
Жаңартыла алатын энергия көбінесе тікелей немесе жанамалы түрде күннің
әсерінен пайда болады. Күннің сәулесі немесе күн энергиясы жылыну және
жарық мақсатында тұрғын үйлер мен әртүрлі ғимараттарда тікелей
пайдаланылса; электр өндіру, суды жылыту, суыту және әртүрлі сауда мен
өнеркәсіптік мақсаттарға жанамалы түрде қолданыла алады.
Қазақстан су, жел, күн энергетикасы сияқты электр қуатын өндірудегі
балама қуат көздеріне бай елдердің бірінен саналады. Алайда, осы уақытқа
дейін ішінара гидроэнергия қуатын пайдаланудан басқа, елімізде бұл бай
балама қуат көздері іске қосылған жоқ. Оның басты бір себебі, еліміздің жер
қойнауына энергетикалық шикізат көздерінің мол шоғырланғаны болып
отырғандығын да жасыруға болмайды.

1 Дәстүрлі емес қуат көздерін пайдалану – бүгінгі күн талабы

Ғалымдар ақыр заманның жақындап қалғанын айтып, адамзатты ескертуден
танбай келеді. Британиядағы қоршаған ортаны қорғау саласының білгірі,
дипломат Сэр Криспин Тикелл адамзатқа үлкен қауіп төніп тұрғанын айтып,
дабыл қақты. Оның айтуынша, климаттың жылдам өзгеруінің салдарынан 200
жылдан кейін жер бетінде 2,6 млрд адам ғана қалуы мүмкін. Тикельдың бұл
болжамын оның жерлесі эколог Джеймес Лавлок та қолдайды. Профессор
Лавлоктың 1968 жылы жасалған Гайя теориясы бойынша, жер жай ғана шар емес,
жасуша сияқты қоршаған ортаның әсеріне қарай өзгеріп отыратын жанды дене.
Ол өзін-өзі қорғау мақсатында зиян келтірген жауынан қорғанып отырады.
Ғалымның пікіріне сенсек, жердің қазіргі басты жауы – адам. Ғалым сөзнің
дәлелі ретінде өткен жылдары 20 мың адамның өмірін қиған Еуропадағы аптап
ыстықты алға тартады. Біз қазір Гайя мен (жер жасушасы) соғыс жағдайында
тұрмыз. Оның кәріне ілеспес үшін жердің қойнауындағы қазба байлықты ысырап
етуді, ауаға лас газдарды таратуды доғарып, энергетиканы балама түрлеріне
көшуіміз керек – дейді ол. Сол сияқты негізінен, жасуша – барлық тірі
ағзалардың құрылысы мен дамуының негізгі өлшем бірлігі, яғни барлық тірі
ағзаларды жаратушы, жасаушы, негізгі қызмет атқаратын құрлымының өлшем
бірлігі десек. Ал, Күн системасындағы жер планетасы да ең басты планета
болып саналады. Өйткені жердің басқа планеталарымен салыстырғанда тек өзіне
ғана тән көптеген ерекшеліктері бар. Солардың бірі – Жер бетінде өмірдің
дамуы және оның ең жоғарғы сатысы адамның пайда болуы. Демек осы өмір,
тіршіліктің дамуына планетамызда қолайлы жағдайлар қалыптасты. Алайда, жер
бетінде халықтар санының көбеюі қала, рудник, жол құрылысының өсуі,
зауыттар мен фабрикалардың салынуы, қуатты электр станциялары мен
ауылшаруашылығы салаларының дамуы адамның табиғатқа деген көзқарасын мүлде
өзгертті. Өйткені адам табиғат ресурстарын өз мүдделері үшін мол
пайдаланып, оны қалпына келтіруді, болмаса тиімді пайдалану шараларын,
соңғы жылдарға дейін мүлде қолға алмай келіп еді. Олар өз қателіктерін енді
ғана түсініп табиғат ресурстарының күрт азайуына, өзін қоршаған ортаның
ластануына байланысты шаралар қолдана бастады.

Әрине, мұндай шара түрлері барлық елдерде бірдей жүргізіліп отырған
жоқ. Өйткені қазіргі елдерде әсіресе, байлық пен капиталдың құлы болған
өндіріс, зауыт және фабрика иелерінің ең басты мақсаты қайтсе де өздерінің
жеке байлық көзін молайтуда, ал жалпы табиғат қорының азаюы, табиғи ортаның
ластануы, істен шығуы, жарамсыз болуы оларды тіпте де қынжылтпайды. Міне
сондықтан да соңғы кездері, үлкен қарқынмен дамыған мұнай өндіру, өңдеу
кәсіпорындарында табиғи қоршаған ортаның экологиялық климатын өзгертуде,
яғни ауаны ластауда олардың алар орны ерекше. Демек оны дер кезінде
тоқтатпаса, есесі үлкен шығындармен, орны толмас өкінішпен қайтатыны анық.
Ғалымдардың айтуынша соңғы жылдары дүниежүзінде ауа-райы 1 – 1,5 градусқа
жылыныпты. Сол сияқты бүгінде қандай озық технология қолданса да климаттың
өзгеруін тоқтату мүмкін емес екені белгілі болып отыр. Ал кейбір ғалымдар
өгерісті тежеуге болатыны туралы айта бастады. Температураның көтерілуіне
карбон, диоксид, метан сияқты тұрмыстық газдардың ықпалы өте зор. Демек,
әлемде бұл газдарды өндіру жылдан-жылға артып келеді. Ал, Қазақстанда бұл
мәселеден шет қалып отырған жоқ. Мамандардың айтуынша, Шымкент, Қарағанды,
Ақтөбе, Тараз, Теміртау және Өскемен қалаларында ауаның ластануы басым.
Өйткені бұл қалаларда қара және түсті металл өнеркәсіптері, химиялық және
мұнай өңдеу кәсіпорындары көп. Міне сондықтанда атмосфераға шығарылатын улы
газ қалдықтардың мөлшеріне шектеу қойылуы қажет. Әлемнің әр түпкірінде апат
көбею үстінде. Ал, ғалымдар болса, осы мәселеге бас ауырта бастады. Мысалы,
Кембридж ғалымдары оны ғаламдық климаттың жылынуына әкеліп тіресе, Ресейлік
ғалымдар адам мен табиғат арасындағы тенсіздік, лас қалдықтардың әуе
кеңістігіне көп бөлінуінен деп отыр. Өйткені мамандардың айтуынша 1999 жылы
әлемде ірі 8 апат болса, 2000 жылы оның саны 13-ке жетті. 1999 жылғы,
оқиғалардың ішінде Түркиядағы зілзала Лас-Вегастағы күшті нөсер, Канададағы
қар көшкіні болса, 2000 жылы апаттар легіне Ирусалимге соңғы 10 жылда
жауған қалың қар, сол сияқты Оңтүстік-шығыс Еуропадағы су тасқыны, Суматра
аралындағы жер сілкінісі, Швейцариядағы 30 градусқа жеткен қатты аязды және
т.б. толып жатқан оқиғаларды жатқызуға болады. Ал өнеркәсіп қалдықтары
көлемі мен зияндылығы жөнінен өте күрделі әрі қауіпті болып келеді. Өйткені
олар су, дала, орман т.б. кешендерді ластап, айнала қоршаған ортаға зиянын
тигізеді. Демек бұдан бүкіл тіршілік атаулы және адамдар ауруға шалдығуы
мүмкін. Қазақстанда 6 ірі уран өндіретін геологиялық ошақ бар. Соның бірі
облыстың Шиелі ауданының территориясында өндіріледі. Демек табиғаттың
ластануы әсерінен екі жыл сайын Қазақстан Чернобльдің қасіретін қайталауы
мүмкін. Өйткені, бұл республикада әр азамат Батыс елдердегі межеден үш есе
артық радиация алады деген сөз. Сол сияқты шаруашылық қызметтің салдарынан
әр жылы 7-9 млн. түрлі газ ауаға ұшып жатса, соларға 8-10 млн. текше метр
зиянды қалдықтар қосылады. Ал, он жыл бұрын бекітілген мұнай туралы заңда
айтылса да қара алтын өндіретін кәсіпорындар қоршаған ортаны ластауын
тоқтататын түрі жоқ. Сол сияқты уранның радиациялық әсері адам ағзасына
түссе, зардабы үш ұрпаққа дейін берілетіні жөнінде ғалымдар дәлелдеп отыр.

Елімізде туа-бітті ауру-сырқауды балалар саны артып бара жатқаны
өкінішті. Негізінен, өнеткәсіп қалдықтары тау-тау болып үйіліп жатады. Оны
өңдеу баяу жүргізілуде. Демек осының бәрі желмен, сумен, ауаға, топыраққа
тарап қоршаған ортаны ластап жатыр. Сол сияқты республикада жыл сайын
шамамен өнеркәсіптерден бір миллиард тонна қалдық шығарылса, тұрмыстық
қалдықтар 14 млн. тонна құрайды. Демек қалдықтардың ішінде ең улысы түсті
металлургия кәсіпорындарынан бөлінеді. Олардың көлемі республика жерінде 54
млн. тонна деп есептелінеді. Сол сияқты республика жерінде соғыс
полигондары болған аумақтар 30 млн. гектардан асады. Мұндағы соғыс
тезникасының қалдықтары, ракета сынықтары, бақылау объектілері ешбір
көмусіз шашылып жатыр. Олар, негізінен – Семей, Нарын, Азғыр, Тайсойған
және Байқоңыр ғарыш айлағы, Сарышаған сынақ полигондары. Сол сияқты шағын
қалалар, поселкалар, ауылдар маңында шоғырланған өндірістік және тұрмыстық
қалдықтар да жеткілікті. Олардың көбі сол маңдағы көл, өзен және
шұңқырларға шығарылады. Демек қалдықтардың ішінде пластикалық заттар мен
пластмасса бұйымдарын жою өте қиын. Өйткені оларды жағу ауаға зиянды
көміртек оксидтерін көптеп шығарады. Олардың табиғи шіруі мүмкін емес. Сол
сияқты қалдықтарды біз көбіне қоқыс дейміз. Ал әрбір отбасындағы бір адам
тәулігіне 1,2 – 1,4 кг қоқыс шығарады екен. Мысалы, олар Қағаз, тамақ,
шыны, металл, тоқыма бұйымдары, пластмасса, резина өнімдерінің қалдықтары
т.б. қалдықтары жатады. Ал осы қалдықтарды біз күнделікті шығарып отырмыз.
Мысалы, жылына қаламыз бойынша 300 мың кубтай қоқыс шығарылуы керек, яғни
бір күнде 800 куб қалдық шығарылатын болса, бізде оның 200-250 кубқа жуығы
шығарылады екен. Сонда күл-қоқыстың 20-30 пайызы ғана полигонға апарылады
да, қалғанын қала сыртына жақын жерлерге апарып төге салады немесе өртейді.
Міне осының бәрі қоршаған табиғи ортаға өзімен бірге үлкен мәселе
туғызады.т Сондықтан да өндіріс және тұрмыс қалдықтарын залалсыздандыру
бүгінгі күні халықаралық проблемаға айналып барады. Ең бастысы зиянды
заттарды пайдалы заттарға айналдыру. Ол үшін үлкен қалаларда қалдықтарды
өңдейтін зауыт салынуы керек. Алғашқы осындай зауыт 1981 жылы ГФР-де
ашылған, оның қуаттылығы – тәулігіне 300 тонна, ал жылына 75 мың тонна
қоқыс өңдейді. Қазір Ұлыбритания, АҚШ, Жапония, Швеция т.б. елдерде
қалдықты өңдеудің жетілдірілген технологиясы қолданылады. Қазақстанда
қалдықтарды өңдеу проблемасы әзірге шешілмей келеді.

Алматы қаласында біраз зауыттар өндірістік қалдықтардан шлакты
белоктар, құрылыс материалдары және жол төсемдерін жасауда. Өйткені
өндірістік қалдықты өстіп пайдаланбасақ, игермесек, үйіндінің ішінде
қаламыз. Демек сөз түйіні бір күні болмаса бір күні осы адам баласының
қолымен табиғи ортаға жасалып жатқан экологиялық бассыздықтарға, яғни
табиғи түрде реттелетін процестерге кедергі келтіретін адамзатты енді
түрлі апаттар, климаттың өзгеру салдарынан болатын жаңалықтар күтіп тұрған
сияқты. Өйткені Парниктік газ қалдықтары атмосфераға жайылып, ол жақта да
түрлі өзгерістер тудырып жатыр. Міне осының бәрі айналып келіп жаһандық
жылынуға соқтырады. Демек жоғарыда сөз болған ғалымның бұл жөнінде
келтірген пікіріне сенсек, жердің қазіргі басты жауы – адам екені сөзсіз.
Және де осы айтылған жәйттердің бәрі әлемнің әрбір елінде кездеседі десек,
ол артық айтқандық емес. Сондықтан біз энергияжүйеміздің қызметін әлем елі
болып қайта қарауымыз керек. Ол үшін,я, энергия тұтынуды азайту керек, я
болмаса, энергия көздерін қауіпсіз ету жолдарын іздеу керек сияқты. Яғни,
бір сөзбен айтқанда табиғи желдің күшін пайдаланып, сол сияқты Күн
сәулесінің энергиясын жинақтап адамзат игілігіне құдайдың құдіретімен
біздерге ұдайы беріліп тұрған таусылмайтын, сарқылмайтын, тегін қуаттар
көздерін жарату жолдарын қарастыру керек. Өйткені, бұлар табиғатта таза
қалпында сақтап қалуға өлшеусіз жәрдемі мол, себебі олар – табиғаттың
өзінен туындаған заттар. Міне сондықтан да болашақ – осы көздерді тиімді
пайдалану жолын, әлем елі болып мұны бүгінгі күннен бастап қолға алғаны
бірден-бір дұрыс шешім болар еді. Сонда Жер-анамызды таза күйінде сақтауда
мұның тигізер пайдасы орасан. Нақ бүгінгі таңда облыста Жаңақорған
ауданында Бесарық округінде байланыс т.б. мекемелер жел мен күн энергиясын
пайдалануда.Қорыта айтқанда дәстүрлі емес қуат көздерін тиімді пайдалану –
бүгінгі күн талабы.

Бүгінгі экономиканың қозғаушы күші болып отырған қуаттың, жылудың
қайнар көзі – көмірсутекті қазба байлықтар (мұнай, газ, көмір) және уран
кендері екені белгілі. Пайдасы мен зияны қосарлана жүретін бұл қуат
көздерін игерудің қоршаған ортаға, жер қойнауына және жерасты суларына
тигізіп жатқан зиянды зардаптары әзірге онша ескеріліп жатқан жоқ. Тек
олардың жер бетіндегі тіршілік иелеріне қатерлі әсерін сездіретін жағдай –
ертеректе тарихи уақыт өлшемімен табиғаттың бүгінгідей күрделі өзгерістерге
ұшырауына мыңдаған жылдар қажет болса, соңғы кезде небәрі оншақты жыл
жеткілікті. Зиянды зардаптарынан басқа, ғылыми-зерттеулер бойынша,
көмірсутектілердің ішіндегі мұнайдың жер бетіне жақын орналасқан, жеңіл,
сапалы қорлары сарқылуға таяу, небәрі 15-20 жылда түбі көрінуі мүмкін. Онан
кейінгі мұнайды байырғы кен орындарында аса үлкен тереңдіктен немесе көп
қаражат жұмсап теңіз айдынынан, қайраңынан өндіруге тура келеді. Осыны
ескерсек, кейінгі уақытта тұрақты сұранысқа байланысты шарықтай көтерілген
мұнайдың бағасы алдағы уақытта төмендей қоймайды, әрі қарай өсуі мүмкін.

Беделді халықаралық қуат көздерін зерттеу орталықтарының болжамдарының
біздегі мұнай, газ саласына тікелей қатысы бар. Батысымыздағы көптеген ескі
кен орындарындағы мұнай + су қоспасындағы мұнайдың үлесі 10-15 пайыз ғана,
қалғаны – су. Ал басты үмітіміз саналып отырған Каспий қайраңындағы Қашаған
кен орны болса, ондағы мұнай кені 4 шақырымнан асатын тереңдікте, тұз
қабаттарының астында, құрамында улы заттар, күкірт бар, өндіру және өңдеу
технологиясы қымбат. Мұндай мұнайдың өзіндік құны өте жоғары, сатылу бағасы
арзан болады, экономикалық тиімділігі күмәнді. Қашағанды барлау, зерттеу
және игеру жұмыстарын келісім-шартпен мойнына алған шетелдік консорциумның
“Аджип ККО”-ның алғаш мұнай өндірудің келісілген мерзімін 2005 жылдан 2008
жылға шегеріп, тіпті 2010 жылдың соңына қалдыруға тырысуының негізгі
себептердің бірі осындай.Дәлелді пайымдауларға сүйеніп, көмірсутекті қазба
байлықтарды игерудің келешегіне зер салсақ, олардың қоршаған ортаға зиянды
әсерлері және бағасының бірыңғай өсуінен тыс, тіпті отын ретіндегі қуат
беру мүмкіншіліктері шектеулі екенін байқаймыз. Аталған себептерге
байланысты көмірсутекті қуат көздері келешек экономиканың қозғаушы күшінен
оны тежеуші күшке айналады, содан кейін сұранысты жоғалтады. Болашақта қуат
көздерінің түбірлі өзгерістерге түсетінін жете сезінген, оған сұранысы
үлкен елдер бүгінде олардың қайталамалы жаңа түрлерін іздестіру, игеру ісін
ұлттық қауіпсіздік деңгейіне дейін көтерді.

2 Жел энергиясы

Алдымен ойға оралатын қайталамалы қуат көзі – жел. Талай ғасыр тарихы
бар қуаттың бұл түрін АҚШ, Дания, Қытай, Алмания және басқа елдер көптен
бері пайдаланады. Бірақ, әзірге жел қуатын кеңірек игеруді шектейтін
бірнеше кедергілер бар. Оның бірі – жел ағыны бағытының және жылдамдығының
жиі өзгерісінің әсерінен электр тогының күші және кернеуі тербеліске түсіп,
басқару жүйелерін істен шығарады. Екіншісі – жел стансалары орналасқан
маңайдың табиғи бейнесі өзгеріп, құрғақшылыққа ұшырайды, теле-радио
қабылдауларына кедергі келтіреді. Аталған кедергілерді жоюдың және жел
қуатын тиімді игерудің ең ұтымды жолы – бір бағытта, шектеулі арнамен ғана
қозғалатын желдің тығыз, жасанды қозғалысын туындату. Ұсынысты іске асыруға
еліміздің таулы аймақтары өте қолайлы. Оның мәні – жер жағдайын пайдаланып,
ауа қысымы жоғары тау аңғарларын құбыр арқылы төмендегі ауа қысымы аз
ойпаттармен жалғастыру, содан кейін құбырда пайда болған қатты жел ағысын
ойпаттағы жабық ғимараттардың ішіне жобаланған сызба бойынша орналасқан жел
стансаларына бағыттау, сөйтіп көрсеткіштері тұрақты, арзан электр қуатын
алу. Ал ғимараттан шыққан желді бағытты арналар арқылы тау баурайына
орналасқан қаланың (айталық, Алматы) ауа кеңістігін тазалауға жіберуге
болар еді.
Соңғы уақытта әлемде жел энергиясын пайдалану барған сайын өсіп
келеді. АҚШ-та 2003-2007 жылдары 4700 мВт электр қуатын өндіретін жел
қондырғылары орнатылды. Бұл бұрынғы жылдармен салыстырғанда бірнеше есе
артық көрсеткіш. Жалпы алғанда әлемде соңғы жылдары жел энергетикасының
қуатын арттыру 1,2 есе көбейтіліп, 60 мың мВт-ға жетті.
Қазақстан жел энергетикасына аса бай аймақтың бірі болып табылады. Ұлаң-
ғайыр жер көлемін алып жатқан елімізде желдің орташа жылдық жылдамдығы 4-5
мс, ал бірқатар өңірлерінде 6 мс-қа дейін жетеді. Бұл жел энергетикасын
өндіру үшін таптырмас қуат көзі екені белгілі. Сарапшылардың зерттеулері
бойынша, Қазақстандағы жел энергетикасының жалпы қуаты жылына 1820 млрд.
кВт сағ. электр энергиясын өндіруге мүмкіндік береді екен.
БҰҰ-ның жел энергетикасын дамыту жөніндегі бағдарламасына сәйкес
Қазақстанның бірқатар өңірлерінде жел энергиясы қуатына зерттеу жұмыстары
жүргізілген. Соған байланысты еліміздің бірқатар өңірлері бойынша жел
электр стансаларын салу жөніндегі атлас жасалынған. Осы атлас бойынша
Оңтүстік өңірде (Алматы, Жамбыл, Оңтүстік Қазақстан облыстарында), Батыс
өңірде (Атырау және Маңғыстау облыстарында), Солтүстік өңірде (Ақмола
облысында) және Орталық өңірде (Қарағанды облысында) жел электр стансаларын
салу жұмыстарының жобасы жасалынған.
Алайда, Қазақстанның қазіргі электр энергиялық рыногында жел
энергетикасының ресурстары мүлде пайдаланылмайды. Оның басты себебі, электр
энергетикалық рыноктағы жел энергетикасы бәсекелестігінің төмендігі болып
отыр. Жел электр стансаларын салу арқылы жел энергетикасын дамытуға
жұмсалатын инвестицияның қайтарымын есептегенде, 1 кВтсағ. электр
энергиясының құны 8-10 теңге болатын көрінеді. Ал қазіргі уақытта электр
энергиясын өндіруші ұйымдар шығаратын 1 кВтсағ. электр энергиясының ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.