Барчамизга кимё фани орқали таниш бўлган H2, яъни водород бугунги кунда инсоният учун умид учқуни бўлиб турибди. Водород — синтетик ёқилғи бўлиб, кўмир, нефть, табиий газдан ёки сувнинг парчаланишидан олиниши мумкин. Маълумотларга кўра, бугунги кунда дунёда йилига 20 миллион тонна водород истеъмол қилинади. Ушбу миқдорнинг ярми аммиак ва ўғитларни ишлаб чиқаришга сарфланса, қолгани олтингугурт, кўмир ва бошқа ёқилғиларни гидрогенлаш учун қўлланилади. Замонавий иқтисодиётда водород энергия хомашёсидан кўра, кўпроқ кимёвий ҳисобланади. Халқаро экспертлар фикрича, 2050 йилга келиб жаҳон энергетикасида водород энергиясининг улуши 18 фоиз, аср сўнггига келиб эса 40 фоиздан ортиқни ташкил этади.
Водороднинг яна бир муҳим хусусияти, у ёнганда ўзидан заҳарли ажратма чиқармайди. Хўш, экологик хавфи йўқ бу манбадан фойдаланишнинг юртимиздаги истиқболи қандай? Бизда ҳам бошқа табиий бойликлар қатори водороддан самарали фойдаланиш йўлга қўйиладими?
Президентимизнинг 2020 йил 10 июлдаги “Иқтисодиётнинг энергия самарадорлигини ошириш ва мавжуд ресурсларни жалб этиш орқали иқтисодиёт тармоқларининг ёқилғи-энергетика маҳсулотларига қарамлигини камайтиришга доир қўшимча чора-тадбирлар тўғрисида”ги қарори билан иқтисодиёт тармоқларининг йирик энергия сарфловчи корхоналарида энергия самарадорлигини ошириш ва ёқилғи-энергетика ресурсларини тежаш бўйича “йўл харитаси” тасдиқланди. Бу “йўл харитаси”нинг 15-бандида водород энергетикасини ривожлантириш бўйича узоқ муддатли миллий стратегияни ишлаб чиқиш вазифаси ҳам белгиланди.
Компенсациялаш манбаи
— Ўзбекистонда қуёш ва шамол энергетикаси катта истиқболга эга, бироқ ривожланишига тўсқинлик қилаётган энг муҳим сабаблардан бири уларнинг об-ҳаво шароити ўзгариши ва кун-тун алмашинувига боғлиқлигидир, — дейди Инновацион ривожланиш вазирлиги ёқилғи-энергетика тармоғини ривожлантириш бўлими бош мутахассиси Шуҳрат Исаев. — Шамол электр генераторлари фақат шамол тезлиги 5-6 м/с.дан баланд бўлганида ишлайди. Юртимизнинг шамол потенциали юқори бўлган ҳудудларида йилига ўртача 3200-4300 соат давомида энергия олинади (йилнинг давомийлиги 8760 соат). Қуёш фотоэлектр станциялари эса фақат кундузи, булутсиз ва кам булут бўлган ҳолатда ишлаб, Ўзбекистоннинг қуёш потенциали юқори бўлган ҳудудларида йилига ўртача 1500-2200 соат давомида энергия беради.
Тунда, булутли ёки шамолсиз вақтларда ўзгарувчан қайта тикланувчи энергия манбалари(ҚТЭМ)лар ҳисобидан ишлаб чиқариладиган энергия миқдори пасайиб кетади ва бу пасайиш бошқа манбалар ҳисобига компенсация қилишни талаб этади. ҚТЭМлар улуши сезиларли ошиши билан компенсацияловчи тезкор захира қувватлари керак. Бундай мақсадда иссиқ ҳолда ушлаб туриладиган иссиқлик электр станцияси блокларидан, зарядлаб қўйиладиган кимёвий аккумляторлардан фойдаланиш етказиб бериладиган ҳар бир кВт электр энергияси таннархининг сезиларли даражада ошишига олиб келади. Ўзгарувчан ҚТЭМлардан олинадиган энергия миқдори кўп бўлганда, унинг бир қисми ҳисобига сувни парчалаб водород гази олиш, муайян вақт сақлаш ва бу газни энергия танқис бўлганда ишлатиб, компенсациялаш манбаи сифатида фойдаланиш мумкин.
Кўпроқ қайси соҳаларда ишлатилади?
Водород, асосан, аммиак ва метанол олишда ишлатилади. Бундан келиб чиқадики, унинг асосий истеъмолчиси кимё саноати. Қолаверса, нефтни қайта ишлашда нефть маҳсулотларини олтингугурт бирикмаларидан тозалашда ҳам унинг ёрдамига таянилади.
Энергетикада эса водород юқори қувватга эга турбогенераторларни совитиш учун қўлланилади. Қора ва рангли металлургияда оксидлардан тикланувчи тоза металлар олишда водород қўл келади.
— Водороднинг кислородда ёниш ҳарорати тахминан 3000 даража, махсус ёндиргичларда 4000 даражагача чиқариш мумкин, — дейди Шуҳрат Исаев. — Шу сабабли водороддан оловга чидамли металларни кавшарлаш учун фойдаланилади. Шунингдек, суюқ водород ракета ёқилғиси сифатида ҳам ишлатилади. Кейинги йилларда водород ёқилғисидан, айнан энергия аккумулятори сифатида ишлатилиши мумкин бўлган “яшил водород”дан фойдаланиш йўналиши ривожлана бошлади. Бу “яшил” водород ҚТЭМ станцияларида ишлаб чиқариладиган энергиянинг ортиқча қисмидан фойдаланган ҳолда сув (Н2О) молекулаларини электролиз ёки пиролиз технологиялари ёрдамида 2 та водород атоми (2Н) ва кислород атоми (О)га парчалаш йўли билан олинади. Бу жараён экологик тоза бўлиб, атмосферага фақат тоза кислород ташланиши билан кечади. Ажратиб олинган водород ишлатилгунига қадар махсус сиғимларда сақланади. Шунингдек, водород истеъмол манзилига ҳам қувурлар орқали, ҳам транспорт воситаларига ўрнатилган цистерналарда етказилиши мумкин.
Водород, шунингдек, ёқилғи ва ёқилғи элементлари сифатида ишлатилади. Унинг ёниши жараёнида фақат сув буғлари ажралиб чиқади. Ёниш жараёнида олинган иссиқлик энергияси бевосита иссиқлик энергияси сифатида ишлатилиши ҳам, шунингдек, иссиқлик электр станцияларида электр энергиясига айлантирилиши ҳам мумкин.
Мутахассисларнинг таъкидлашича, “яшил” энергетика нуқтаи назаридан водородли ёқилғи элементларида фойдали иш коэффициенти (ФИК) ўта юқори бўлиб, 70-90 фоизни ташкил этади. Масалан, энг яхши ички ёнув двигателларининг ФИКи 35-40 фоиз бўлса, қуёш электр станциялари учун бу кўрсаткич атиги 15-20 фоизни ташкил қилади ва у об-ҳаво шароитига ўта боғлиқ. Энг яхши шамол электр станцияларининг ФИКи 40 фоизгача чиқади, бу буғли генераторларникига тенг, лекин шамол станциялари ҳам қулай об-ҳаво шароитини ва қимматбаҳо хизмат кўрсатишни талаб қилади. Амалда исталган қувватдаги хавфсиз водород батареяларини тайёрлаш имконияти уларни ҳам уй хўжаликларида, транспорт, фазо кемаларида, йирик саноат объектларида электр энергияси манбаи сифатида ишлатиш имконини беради.
Юртимизда қачон кенг қўлланилади?
“Яшил” энергетиканинг фойдали жиҳатлари ва қайси соҳаларда кўпроқ қўлланилиши ҳақида гапирдик. Таъкидланганидек, водород экологик хавфсиз ва фойдали энергия. Аммо уни сувдан ажратиш учун қўшимча энергия талаб қилиниши ҳисобига таннархи қимматлашади.
— Инновацион ривожланиш вазирлиги 2019-2020 йиллар давомида водород энергетикаси технологияларини ривожлантиришга йўналтирилган лойиҳаларни илмий фаолиятга оид давлат дастурлари доирасидаги инновацион ва амалий лойиҳалар танловларида эълон қилиб келмоқда, — дейди Шуҳрат Исаев. — Танловда ғолиб бўлган лойиҳалар Инновацион ривожланиш ва новаторлик ғояларини қўллаб-қувватлаш жамғармаси томонидан молиялаштирилмоқда. Яқинда бўлиб ўтган InnoWееk.uz—2020 онлайн инновацион ғоялар ҳафталиги доирасида “Водород энергетикаси ва унинг қайта тикланувчи энергия манбалари ривожидаги ўрни” мавзусида халқаро инновацион инвестицион форум ҳам ўтказилди. Унда турли давлатлардан 70 нафардан ортиқ иштирокчи қатнашди. Тадбир давомида Ўзбекистоннинг қайта тикланувчи энергия салоҳиятига эга ҳудудлари, водороднинг келажак энергиясининг асосий бўғини бўлиши имкониятлари, қайта тикланувчи манбалар энергиясини захиралашда водороднинг ўрни, Ўзбекистонда водород энергетикасини ривожлантиришда ёқилғи элементларидан фойдаланиш истиқболлари масалаларига оид маърузалар тақдим этилди. Мамлакатимизда муқобил энергия манбаси ҳисобланган водород энергетикаси соҳасида тадқиқотларни ташкил этишга қаратилган чора-тадбирларни амалга ошириш мақсади қўйилди. Бу изланишлар ҳозир бошланиш даврини ўтаётгани сабаб етарли эътибор берилганда республикамиз соҳада ўзига хос ва лойиқ ўринни эгаллаши мумкин.
Мутахассис фикрича, водород энергетикасини ривожлантириш учун, биринчи навбатда, Ўзбекистон шароитига тўғри келадиган “яшил” водород ишлаб чиқариш технологияларини яратиш керак. Бунда водород энергетикаси технологиялари илмий инновацион марказини ташкил этиш ва унга етук кадрларни жалб қилиш мақсадга мувофиқдир.
Соҳиба МУЛЛАЕВА,
“Янги Ўзбекистон” мухбири
