Ekoloji təmiz enerji mənbələri

Hazırda bəşəriyyət ekoloji baxımdan təmiz enerji mənbələrindən istifadə etməyə çalışır. İlk dəfə yeni enerji mənbələrinə keçid 1890-1910-cu illər arasında - at qoşqusu avtomobillər ilə, qaz lampaları elektrik lampaları ilə əvəz olunduqdan sonra başlanmışdır. Bu keçid dünyanın inkişaf etmiş ölkələrinin bir çoxunda sənaye inqilabı ilə nəticələnmişdir. Hazırda bəşəriyyət yenidən təzə enerji mənbələrinin axtarışına başlamışdır. Bu mərhələnin xüsusiyyəti onun ekoloji yönümündədir. Məqsəd ətraf mühitin çox çirklənməsinin qarşısını almaq, atmosferə karbon və kükürd qazlarının son dərəcə az buraxılmasına nail olmaqdır. Bu isə ekoloji baxımdan təmiz enerji mənbələrindən - külək və günəş energetikasından istifadə yolu ilə mümkündür. Əks təqdirdə gözlənilən ekoloji fəlakətlər planetimizdə həyatın mövcudluğunu təhlükə altında qoya bilər.

Energetika iqtisadiyyatın baza sahəsidir. Hər bir ölkənin suverenliyini onun məxsusi energetik resursları ilə təchiz olunma dərəcəsi müəyyənləşdirir. İqtisadi proqnozlar göstərir ki, XXI əsrin ortalarında enerji istehlakı bütün XX əsr boyu işlədilmiş enerjidən 15 dəfə çox olacaqdır. Bu isə planetimizin mümkün olan duru və bərk yanacaq ehtiyatlarının təqribən 80 faizindən istifadə olunmasını tələb edir.

İstilik elektrik stansiyalarının intensiv işlədilməsi bir sıra arzuolunmaz ekoloji problemlər yaratmışdır. Bu problemlər atmosferə buraxılan karbon qazının kəskin artması və ozon təbəqəsinin qalınlığının azalması ilə əlaqədardır. Belə ki, istilik elektrik stansiyasında istehsal olunan hər bir kilovat enerji ilə yanaşı, il ərzində orta hesabla 2,4 ton kül, 30 kq kükürd oksid və 3 kiloqram karbon-oksid əmələ gəlir. Ümumiyyətlə, son 100 ildə Yer atmosferində karbon qazının konsentrasiyası 13 faiz artmışdır.

Məlum olduğu kimi, karbon qazı planetimizin infraqırmızı şüalanmasını ləngidir və beləliklə də Yer ilə onu əhatə edən kosmik fəza arasında istilik tarazlığı pozulur. Yerin orta temperaturunun yüksəlməsi, Arktika və Antarktika buzlarının əriməsi bununla əlaqədardır. Əgər bu prosesin qarşısı alınmasa buzların tam əriməsi dünya okeanı səviyyəsinin 80-90 metr qalxması və planetar fəlakətlər baş verməsi ilə nəticələnə bilər. İqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş ölkələrdə elə bu səbəbdən ekoloji təmiz enerji mənbələrinin - külək və günəş enerjisinin istifadəyə cəlb olunmasına önəm verilir.

Ekoloji baxımdan təmiz sayılan külək energetikasının çox qədim tarixi var. Altı min ildən artıqdır ki, külək enerjisi insanların xidmətindədir. Qədim yunanlar belə hesab edirdilər ki, əfsanəvi Prometey insanlara oddan faydalanmağı öyrətməklə bərabər, gəmilərə yelkən taxmağın da yolunu göstərmişdir. Yelkənli gəmilərin dünyada bir sıra coğrafi kəşflərin edilməsində böyük rol oynaması da danılmaz faktdır.

Buxar maşını ixtira edilməmişdən əvvəl dünyanın bir çox ölkələrində əsas enerji mənbəyi külək enerjisi idi. Yüz illər ərzində yelkənli ticarət gəmiləri və hərbi gəmilər hava cərəyanlarının enerjisi sayəsində hərəkətə gəlir, taxıl da külək (yel) dəyirmanlarında üyüdülürdü. İlk sadə quruluşlu külək mühərrikləri eramızdan qabaq II-I əsrlərdə qədim Misir və Çində geniş tətbiq olunurdu. Eramızın VII əsrində İranda mükəmməl konstruksiyalı pərli yel dəyirmanları tikməyi öyrənmişdilər. Avropada yel dəyirmanları çox sonralar VIII-IX əsrlərdə meydana gəlmişdi. XIII əsrdən başlayaraq külək mühərrikləri Qərbi Avropada, xüsusilə də Hollandiyada, Danimarkada və İngiltərədə ərsəyə gətirilmişdi. Həmin mühərriklərdən su qaldırmaq, buğda üyütmək və müxtəlif dəzgahları hərəkətə gətirmək üçün istifadə olunurdu.

XVI əsrdə Avropa şəhərlərində hidromühərriklərdən istifadə yolu ilə su nasos stansiyaları və yel dəyirmanları inşa etməyə başlamışdılar. Əkin-biçin üçün torpaq sahələri azlıq edən Hollandiyada dəniz sahillərindəki ərazilərdə bəndlər qurur və çox sayda yel dəyirmanlarının gücü ilə oraları qurudur, dənizdən alınmış torpaqlar kənd təsərrüfatında istifadəyə verilirdi. Avropanın quraq ərazilərində tarlaları suvarmaq üçün yel dəyirmanları işlədilirdi.

XVI əsrdə Hollandiya külək energetikasının inkişafı sayəsində iqtisadi cəhətdən güclü ölkəyə çevrilmişdi. Hollandiyalılar külək mühərriklərinin gücündən dəniz akvatoriyasının əkinə yararlı sahələrə çevrilməsi məqsədilə qurudulmasında istifadə edirdilər. Sonralar külək mühərrikləri taxta-şalban doğrayan maşınları işə salmaq üçün tətbiq olunurdu. O zamankı Avropada Hollandiya enerji təchizatı baxımından ən qüdrətli ölkə sayılırdı.

Rusiyada külək dəyirmanlarının gücündən əsasən un üyüdülməsində istifadə olunurdu. Həmin dövrdə Rusiyada 200000 yeldəyirmanı vardı və ildə 2 milyard puddan artıq buğda üyüdülürdü.

Enerji mənbəyi olan buxar maşını istifadəyə veriləndən sonra külək energetikasının sonrakı inkişafı ləngiməyə başladı. XX əsrdə böyük sürət alan elmi-texniki tərəqqi dünyanın texnoloji mənzərəsini əsaslı şəkildə dəyişdi. Polad, neft, qaz, digər yeni materiallar və geniş imkanlar bəşər övladının yüz illliklərin sivilizasiya nailiyyətlərini arxa plana atdı. İnsanlar neft, qaz və kömür yataqlarından istifadəni genişləndirdilər. Beləliklə də faydalı qazıntıların tükənə biləcəyi ehtimalı reallığa çevrilməyə başladı. Buna görə də dünyanın bir çox ölkələrində qeyri-ənənəvi (alternativ) enerji mənbələrinin inkişafına diqqət artırıldı. Alternativ enerji mənbələri həm də ekoloji üstünlüyə malik idi. Beləliklə də külək enerjisindən istifadə ön plana çəkildi. Hələ ötən əsrin 20-ci illərində elektrik enerjisi hasil edə bilən külək aqreqatlarının hazırlanmasına başlandı. 1926-cı ildə Berlin şəhərində inşa olunmuş 15 metr hündürlüyündə qüllə üzərində rotorlu külək mühərriki quruldu. Həmin dövrdə dəniz və çay gəmilərini küləklə hərəkətə gətirə bilən aqreqatlar hazırlanması təşəbbüsləri də edildi. Lakin bu təşəbbüslər bir sıra səbəblərdən baş tutmadı. 1980-ci illərdə məşhur okeanoqraf Cak-İv Kusto külək aqreqatı ilə hərəkətə gətirilən gəmi düzəltdirdi və bu ideyanın həyatiliyini sübuta yetirdi.

Rusiyada da külək qurğularının köməyi ilə elektrik enerjisi hasil edilməsinin mümkünlüyünə maraq göstərildi. 1918-ci ildə yel dəyirmanlarının nəzəriyyəsi yaradıldı və külək mühərriklərinin işləmə prinsipləri işlənib hazırlandı. 1954-cü ildə professor N.Y.Cukovski külək mühərriki nəzəriyyəsini hazırladı və Mərkəzi Aerodinamika İnstitututunda külək mühərrikləri şöbəsini yaratdı.

1930-cu ildə Sovet İttifaqı külək enerjisindən istifadə sahəsində dünyada öncül yerə çıxdı. Ölkədə gücü 3-4 kilovat olan müxtəlif külək qurğularının seriya ilə istehsalına başlandı. 1931-ci ildə dünyada həmin dövr üçün çox güclü sayılan (110 kVt) külək energetikası qurğuları şəbəkəsi yaradıldı. Sonralar SSRİ-nin müxtəlif regionlarında da onlarca bu cür külək generatorları işə salındı. 1950-1955-ci illərdə SSRİ-də 9 minədək külək qurğuları istehsal olunmuşdu. Onların illik ümumi gücü 30 kVt-a çatmışdı. 1960-1980-ci illərdə iri İES-lərin, SES-lərin və AES-lərin tikintisinə xüsusi diqqət yetirildiyindən, yel dəyirmanları elektroenergetika nəhəngləri ilə rəqabətə davam gətirə bilmədiyindən 1960-cı illərin sonunda onların seriya ilə istehsalı dayandırıldı. Bu məsələyə dönüş yalnız 1990-cı illərin başlanğıcında oldu. Və ilk iri külək energetikası stansiyaları işə salındı.

1990-cı ildən sonrakı iqtisadi böhranlar külək energetikası obyektlərində işlərin dayandırılması ilə nəticələndi.

Dünyanın digər ölkələrində 1970-ci illərin ortalarında başlamış neft böhranından sonra külək enerjisindən istifadəyə ciddi diqqət yetirilməsinə başlandı. Neft böhranı başlamazdan bir az əvvəl Çin lideri Mao Szedun demişdi: "Təbəddülat küləyi əsəndə çox sayda yel dəyirmanı qurmağa tələsmək lazımdır". Hazırda dünyanın külək energetikası dövlət tənzimlənməsi şəraitində gəlirlə işləyir.

Külək enerjisi enerji sektoru kimi 50-dən artıq ölkədə mövcuddur. Dünyada ən güclü külək enerjisi ölkələri Almaniya (18428 MVt), İspaniya (10027 MVt), ABŞ (9149 MVt), Hindistan (4430 MVt) və Danimarkadır. Digər ölkələrdən İtaliya, Böyük Britaniya, Hollandiya, Çin, Yaponiya və Portuqaliya da güclü külək energetikası ölkələri sayılır.

İndiyədək külək energetikası Avropa Birliyi ölkələrində daha dinamik inkişaf edirdi. Hazırda vəziyyət dəyişməyə başlamışdır. ABŞ-da, Kanadada, Asiya və Cənubi Amerika ölkələrində külək energetikasında rekord göstəricilər əldə edilmişdir.

Avropa ölkələri arasında Almaniya, ardınca da İspaniya və Hollandiyada gücü bir milyon kilovatdan artıq olan külək energetikası qurğuları mövcuddur.

Külək energetikası iki əsas hissədən ibarətdir: külək texnikası və küləkdən istifadə. Külək texnikası texniki vasitələrin, yəni aqreqatların və qurğuların texniki əsaslarının işlənib hazırlanması ilə məşğuldur. Küləkdən istifadəyə isə külək enerjisindən xalq təsərrüfatında optimal istifadənin nəzəri və praktik məsələləri daxildir.

Küləkdən enerji almaq üçün ən perspektiv yer sahilyanı zonalar hesab edilir. Dənizdə sahildən 10-12 kilometr, bəzən də daha çox aralı məsafədə offşor fermalar tikilir. Külək generatorlarının qüllələri 30 metrədək dərinliyə qədər basdırılmış özüllər üzərində qurulur, üzən özüllərdən də istifadə edilir.

Külək energetikasında aeroloji tədqiqat nəticələrindən istifadə olunur. Həmin nəticələr bazasında külək energetikası kadastrı işlənib hazırlanır. Beləliklə də külək enerjisinin tətbiqi sərfəli olan rayonlar müəyyənləşdirilir.

Azərbaycanda külək enerjisindən istifadə məsələləri ilə ötən əsrin ortalarında professor Ağasəməd Əlizadənin rəhbərlik etdiyi şöbə məşğul idi. Azərbaycanda ilk külək elektrik stansiyası Qobustanda inşa olunacaqdır. Hazırda tikinti işlərinin aparılması Koreya şirkətlərindən birinə tapşırılmışdır. Qobustanda tikiləcək külək elektrik stansiyasının ümumi gücü 20 meqavat nəzərdə tutulmuş 10 blokdan ibarət olacaqdır. Həmin stansiyanın ildə 700 milyon kilovat-saatdan artıq enerji verəcəyi proqnozlaşdırılır.

Onu da qeyd edək ki, Bakıətrafı kəndlərdə yel dəyirmanlarından əkin sahələrini sulamaq məqsədi ilə hələ çox onilliklər bundan əvvəl, elektrik nasosları istehsalınadək istifadə olunurdu.

Külək enerjisi günəş və su enerjisi ilə yanaşı, daimi enerji mənbələri sayılır. Günəş şüaları yer səthini və yer atmosferinin alt təbəqələrini qeyri-bərabər isitdiyinə görə, yerüstü təbəqələrdə, habelə 7-12 kilometr hündürlükdə böyük hava kütlələri, yəni, külək əsməyə başlayır və özü ilə birlikdə böyük miqdarda enerji - demək olar ki, yerə gəlib çatan bütün günəş radiasiyasının təqribən 2 faiz enerjisini özü ilə aparır. Külək enerjisinin bütün Azərbaycan ərazisində potensial resursları hələ ki, tam dəqiqləşdirilməmişdir.

Külək enerjisinin üstünlüklərindən biri onun əslində tükənməz olmasıdır. Enerji mənbəyini hasil etmək və istifadə yerinə çatdırmaq problemi yoxdur. Külək onun yolunda qurulmuş külək mühərrikinə özü gəlib çıxır. Bu, mərkəzləşdirilmiş enerji hasilatı rayonlarından uzaqda yerləşən ərazilər üçün çox mühümdür. Külək energetikasının ekoloji təmiz enerji mənbəyi olmasını və külək qurğularının inşa edildiyi yerlərdə təbiətə ziyan vurmamasını da unutmaq olmaz.

Küləkdən energetika mənbəyi kimi istifadə olunmasına əngəl törədən səbəb onun zaman kəsiyində sürətinin sabit olmamasıdır. Çox təəsüflər olsun ki, külək energetikası stansiyalarının ətraflarında 6-7 hs tezlikli təhlükəli infrasəs yaranmaqla vibrasiya törədir. Bundan savayı, külək elektrik stansiyaları televerilişlərin qəbulunu çətinləşdirir.

Qərb ölkələrində külək elektrik stansiyalarının işləməsi ilə əlaqədar baş verən bəzi problemləri aradan qaldırmaq mümkün olmuşdur. Yel çarxlarının fırlanma sürətini seçmək və pərlərin profillərini təkmilləşdirmək yolu ilə səs-küy səviyyəsi və vibrasiyalar azalmışdır. Bundan savayı, fırlanan pərlərə quş düşməməsi üçün yel çarxları torlu örtüyə salınmışdır.

Ekoloji təmiz digər enerji mənbələri də vardır. Bunlardan biri dənizdə işləyən mini elektrik stansiyalarıdır. Həmin stansiyalar eyni zamanda külək və dalğa enerjisinin hesabına enerji istehsal edə bilir. Konstruksiyanın özülü yanında qoyulmuş buylar dalğalar üzərində yırğalanaraq elektrik hasil edir. Həmin elektrik cərəyanı külək turbininin hasil etdiyi elekrik cərərayanı kabeli ilə birlikdə sahilə ötürülür. 1000 belə qurğu 500 kVata-dək elektrik enerjisi istehsal edə bilir. Mini elektrik stansiyalarının seriya ilə buraxılışı 2011-ci ildə başlanacaqdır.

Günəş enerjisi, başqa sözlə, helioenergetika dünya energetikasında getdikcə dayanıqlı mövqe tutur. Günəş energetikasının diqqət cəlb etməsinin bir sıra səbəbləri var. Günəş energetikası planetimizin hər nöqtəsində əlçatandır. Bütün ölkələrin energetika müstəqilliyi baxımından maraqlarına cavab verir. Günəş enerjisi ekoloji təmiz və milyon illərlə tükənməyəcək enerji mənbəyidir, həmin enerjidən istifadə ətraf mühitə neqativ təsir göstərmir. Həmin enerjini birbaşa elektrik enerjisinə, absorbsiya yolu ilə isə istilik enerjisinə çevirmək mümkündür. Günəş radiasiyasının birbaşa elektrik enerjisinə çevrilməsi yarımkeçirici fotoelektrik dəyişdiricilərinin tətbiqi ilə həyata keçirilir.

Birləşmiş Ərəb Əmirliklərində neft satışından əldə edilən gəlirləri yerli şeyxlər təkcə ölkənin mikrostrukturunun təkmilləşdirilməsinə deyil, həm də ekologiyanın təmizlənməsi layihələrinin həyata keçirilməsinə sərf edirlər. Hazırda həmin ölkədə pilotsuz elektrik taksi layihələri işlənib hazırlanır. Bu sistem tezliklə reallaşacaq və elektrik taksiləri Abu-Dabi terminalları arasında işləyəcəkdir. Şəxsi sürət nəqliyyatı adlanan bu taksi şaxələnmiş yönəldicilər sistemi üzrə hərəkət edəcəkdir. Bu sistemin səhrada salınmaqda olan Masdar ekoşəhərində inşa olunacağı gözlənilir.

Masdar nəhəng ekoloji şəhərdir, innovasiyalar mənbəyidir. Ərəbcə adının mənası "mənbə", "açar" deməkdir. Bu yaşayış məntəqəsinin (şəhərin) planetimizdə karbon tullantılarının və atmosferi çirkləndirən digər tullantıların sıfıra enəcəyi ilk şəhər olacaqdır. Orijinal arxitektura, maraq doğuran energetika sistemləri, futuristik nəqliyyat (şəhərdə ümumiyyətlə, avtomobil yoxdur) Masdarın gələcək görkəmini müəyyənləşdirəcəkdir.

Dünya alimləri ekoloji təmiz bioyanacaq hazırlanması sahəsində də tədqiqatlarını davam etdirirlər.

Bu yaxınlarda ABŞ-ın Florida ştatında taxta yonqarından sellüloza etanolu istehsalına başlanılacağı gözlənilir. Həmin istehsal üsulu dənli bitkilərdən biodizel yanacağı hazırlanması xərclərinə nisbətən ucuz başa gələcəkdir. Floridada tikilmiş yeni bioyanacaq zavodu ildə 135 milyon litr etanol istehsal edəcəkdir.

Məlumdur ki, pivəni içir, avtomaşınları hərəkətə gətirmək üçün istifadə etmirlər. Pivə istehsalı ilə məşğul olan şirkətlərdən biri bu fikirlə razılaşmadığı üçün etanolun ev şəraitində istehsalı və doldurulması üzrə dünyada ilk qurğular sistemi əldə etmişdir. Ev şəraitində etanol hazırlanması üçün qəndin, suyun və mayanın olması kifayətdir.

Hazırda Siyerra Nevada pivəsi hazırlanandan sonra qalan təqribən 6 milyon litr maya qaramal üçün yem əlavəsi kimi işlədilir. İstehsalçı Siyerra Nevada şirkəti bu qalıq mayanın bir hissəsindən avtomobil parkının nəqliyyat vasitələri üçün lazımi etanol istehsalından ötrü istifadə olunmasını planlaşdırır. Bu, bəzilərinə gülməli görünsə də ağlabatan bir işdir. Ona görə ki, marağı olan hər kəs öz avtomobili üçün yanacaq ala bilir və ailə büdcəsindən benzin alınmasına xərc çəkmir.

Siyerra Nevada şirkətlərindən birində istehsal olunmuş günəş batareyaları böyük bir zavodu elektrik enerjisi ilə təchiz edə bilir.

Son bir neçə ildə bioyanacaq dünyanın energetika sisteminin ayrılmaz hissəsinə çevrilmişdir. Ona görə ki, bioyanacaq ətraf mühiti pisləşdirmir, əksinə, yaxşılaşdırır. Ətraf mühitin təmiz saxlanılmasına görə qabaqcıl mövqedə duran Finlandiyada ekoloji cəhətdən təmiz enerji mənbələrindən istifadə az qala dövlət siyasətinə çevrilmişdir. Ərazisinin 70 faizini meşələr örtən Finlandiyanın özünün neft və qaz ehtiyatları olmadığına görə alternativ enerji mənbələrindən istifadəyə önəm verilir. Hazırda həmin ölkədə enerjinin 35 faizi ağac emalı tullantılarından istehsal olunur. Enerji almaqdan ötrü Avropada bioyanacaqdan istifadə 21 milyon ton təşkil edəcəkdir.

Ağac emalı tullantılarından istifadə yolu ilə energetikanın həcmi 2015-ci ildə 65 faiz, növbəti mərhələdə isə 80 faiz olacaqdır.

Alimlərin proqnozuna görə, bioenergetikada indiki temp saxlansa, bir müddətdən sonra neft, qaz və kömür rəqabətə tab gətirməyəcəkdir.

Avropa İttifaqının 2007-2013-cü illər üçün büdcəsində bioenergetikanın inkişafına iki milyard avroya qədər vəsait xərclənməsi nəzərdə tutulmuşdur. Avropa ölkələri arasında bioyanacaq istehsalına görə İsveç, Danimarka və Avstriya irəlidə gedir. Sonrakı yerləri Almaniya, Norveç, Finlandiya və İngiltərə tutur.

Fransada çuğundurdan və digər kənd təsərrüfatı bitkilərindən ekoloji təmiz yanacaq alınması planlaşdırılır. Bəzi Avropa ölkələrində raps, qarğıdalı, günəbaxan yağları alınandan sonra əmələ gəlmiş tullantılardan dizel mühərrikləri üçün bioyanacaq istehsal edilir. Belçikada 15 faiz benzindən və şəkər çuğunduru, dənli bitkilərdən alınmış məhsuldan ibarət olan yanacaq satışı məntəqələri fəaliyyət göstərir.

Yaponiyada zibil daşıyan maşınlar sürücüləri özlərinin topladıqları tullantılardan aldıqları yağ ilə işləyir.

Son bir neçə ildə bioyanacaq dünyanın energetika sisteminin ayrılmaz hissəsinə çevrilmişdir. Bioyanacaq istehsalı ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısının alınmasına xidmət edir.

Arif HÜSEYNOV

Azərbaycan.- 2010.- 8 aprel.- S. 10.