Мамлакатимизда энергия хавфсизлигини таъминлаш, энергетик самарадорликни ошириш, иқтисодиёт тармоқларида энергия тежамкор ва энергия самарадор технологияларни жорий этиш, хусусан, “яшил” энергетика ва “яшил” иқтисодиёт тамойилларини рўёбга чиқариш бўйича асосий вазифалар белгилаб берилган. Ана шу вазифаларда йиллик ишлаб чиқариладиган электр энергиясини тежаш, унинг ўрнини “яшил” энергия манбалари ҳисобидан қоплаш, қайта тикланадиган энергия манбаларини ривожлантириш кўзда тутилган.

Бу борада катта ислоҳотлар амалга оширилмоқда. Жумладан, Навоий вилоятида 100 Мвтли қуёш электр станцияси, Қорақалпоғистонда 100 Мвтли шамол электр станцияси қурилмоқда. Бундай йирик қуёш фотоэлектр станциялари сони янада ортади. Ўтган йили 10 июнда Президентимиз раислигида ўтказилган видеоселектор йиғилишида мамлакатимизда “яшил” энергетика сиёсатини амалга ошириш, яъни қайта тикланадиган энергия манбаларидан, жумладан, қуёш, шамол ва сув энергиясидан фойдаланишни кенгайтириш бўйича бир қатор вазифалар белгиланди.

Хусусан, мактабгача таълим муассасалари, мактаблар, олий ўқув юртлари ва бошқа ижтимоий соҳа объектларида қуёш сув иситиш қурилмаларини ўрнатиш, аҳоли ўртасида қайта тикланадиган энергия манбаларидан, хусусан, қуёш энергиясидан фойдаланишнинг аҳамиятини кенг тарғиб қилиш лозимлиги таъкидланди. Айниқса, Қашқадарё, Сурхондарё, Бухоро вилоятларида қуёш энергиясидан фойдаланиш имконияти юқорилиги, ундан самарали фойдаланиш зарурлиги алоҳида қайд этилди.

Ривожланган хорижий мамлакатлар тажрибаси кўрсатадики, қуёш энергияси биологик ва экологик хавфсиз, қайта тикланадиган энергия бўлиб, уни фанда маълум бўлган усуллар асосида иссиқлик ва электр энергиясига осон айлантириш ҳамда инсон фаолиятида турли мақсадларда самарали фойдаланиш мумкин. Хўш, бу борада Қарши муҳандислик-­иқтисодиёт институтида қандай ишлар амалга оширилмоқда?

Анъана ва муваффақият

Институтда энергия ресурсларини тежаш мақсадида 2022 йилда умумий қуввати 35 кВт бўлган қуёш панеллари, 200 литр сиғимли қуёш сув иситкичлари ўрнатилди. Жорий йилда олийгоҳнинг барча биносида умумий қуввати 372 кВт бўлган қуёш панеллари қўйилади. Бунинг натижасида электр энергиясига эҳтиёж тўлиқ, яъни 100 фоиз қуёш энергияси ҳисобидан қопланади. Бу, ўз навбатида, ҳар йили электр энергияси учун сарфланадиган 650­-700 миллион сўм маблағни иқтисод қилиш имконини беради.

Муқобил энергия манбалари кафедрасида энергетика тизими учун мутахассислар тайёрланади. Шунингдек, институтда Энергия тежамкорлик ва қайта тикланадиган энергия манбалари илмий тадқиқот маркази, Муқобил энергия манбалари ўқув­-илмий, инновация полигони ташкил этилган. Марказда тажрибали олимлар билан бирга ёш тадқиқотчилар, докторантлар ва мустақил изланувчилар илмий изланишлар олиб бормоқда.

Марказ аъзолари мамлакат миқёсида ўтказилаётган “Мирзо Улуғбек ворислари”, “Бўлажак олим” каби турли танловларда фаол иштирок этмоқда. Уларда муваффақият қозониш анъанага айланган. “Бўлажак олим” танлови мисолида айтсак, ёш тадқиқотчиларимиздан Ситора Сафарованинг “Мактабгача таълим муассасалари учун қуёш сув иситиш қурилмалари” лойиҳаси танлов ғолиби бўлди. Қурилманинг намуна варианти тайёрланган. Бобур Тошмаматовнинг “Қаттиқ маиший чиқиндилардан муқобил ёқилғи олиш қурилмаси” мавзуси доирасида 2 та илмий ихтиросига патент олинди.

Ўтган йили Олмос Қўзиевнинг “Фермер ва якка тартибдаги тадбиркорлар учун муқобил энергия асосидаги комбинациялашган ақлли тухум инкубатори қурилмаси” лойиҳаси 116 миллион сўмга молиялаштирилди. Муқобил энергия манбалари кафедраси таянч докторанти Ғулом Рўзиқулов “Комбинациялашган қуёш ва иссиқлик насосли қурилмалар асосидаги энергия тежамкор совитиш-­қуритиш камераси” номли ишланма яратди. Ушбу қурилмага Интеллектуал мулк агентлигидан патент олинди. Ҳозиргача қурилманинг уч хил варианти тайёрланди ва синовдан ўтказилди.

Халқаро ҳамкорлик самараси

Бу йил Ўзбекистон ва Беларусь ўртасида дипломатик муносабатлар ўрнатилганига 30 йил тўлди. Табиийки, барча соҳаларда бўлгани каби таълим тизимида ҳам муштарак мақсадларни биргаликда амалга оширишга алоҳида эътибор қаратилмоқда. Хусусан, Қарши муҳандислик-­иқтисодиёт институти ва Беларусь миллий техника университети ўртасида имзоланган меморандум асосида “2+2” қўшма таълим дастури бўйича 119 нафар талабамиз ҳозир ушбу олийгоҳда таҳсил олмоқда. Улардан 46 нафари бу йил катта ҳаётга йўлланма олади. Энг муҳими, икки давлат олий таълим муассасаси дипломига эга бўлади.

Ўтган йили Ўзбекистон ва Беларусь ҳамкорлигини ривожлантириш мақсадида биргаликда халқаро илмий фундаментал лойиҳалар танлови эълон қилинди. Унга институтимиздан 3 та лойиҳа топширилди ва улардан бири — “Ҳудуд иқлимининг метеорологик параметрларини ҳисобга олган ҳолда гибрид иссиқлик таъминоти тизимларининг илмий-­техник асосларини ишлаб чиқиш” мавзусидаги фундаментал лойиҳа танлов ғолиби бўлди. Бу лойиҳа нима беради? Унинг афзаллиги нимада?

Аввало, Ўзбекистон — Беларусь илмий ҳамкорлиги доирасида илмий тадқиқот ишлари йўлга қўйилади. Биргаликдаги қўшма илмий лойиҳа институт тарихида биринчи марта амалга оширилмоқда. Уни ҳаётга татбиқ этиш натижасида Беларусь миллий техника университети билан ҳамкорликда Ўзбекистоннинг жанубий ҳудудида қуёш радиацияси, шамолнинг тезлиги, ташқи ҳаво ҳароратининг ўзгариш динамикаси, чанглик даражаси, хуллас, метеопараметрларнинг ўзгаришини ҳисобга олиб, гибрид иссиқлик таъминоти тизимлари бўйича илмий изланишлар олиб борилади, илмий-­техник асослари яратилади.

Ҳар икки томоннинг ўз мажбурияти ва вазифалари бор, албатта. Беларусь томонидан марказлашган иссиқлик таъминоти тизимлари учун муаммо ва ечимлар бўйича таклифлар ишлаб чиқилади. Институтнинг вазифаси эса локал автоном иссиқлик таъминоти тизимлари учун гибрид иссиқлик таъминоти тизимларини яратиш ва янги схемаларини таклиф этишдан иборат. Лойиҳанинг умумий қиймати 835 миллион сўм. 450 миллион сўмдан ортиқ маблағ лаборатория жиҳозлари учун ажратилган. Демак, шунча маблағ эвазига муқобил энергия манбалари кафедрасида янги лаборатория ташкил қилинади.

Бундан ташқари, лойиҳа доирасида битта фан доктори (DSc) ва 2 та фалсафа доктори (PhD) илмий даражасини олиш учун диссертация ишлари ҳимояга қўйилади. Бажарилган фундаментал илмий тадқиқот ишлари натижасида биттадан дарслик ва ўқув қўлланмаси яратилади. Муқобил энергия манбалари таълим йўналиши учун ўқув жараёнига жорий қилинади. Лойиҳа тадқиқотлари икки қисмдан иборат бўлади. Биринчиси, экспериментал таж риба қисми. Бунда бевосита лойиҳа доирасида илмий иш қилаётган 3 тадқиқотчи тажриба­-тадқиқот ишларини олиб боради.

Иккинчиси, назарий қисм, яъни математик моделлар бўлиб, уларнинг ечими, дастурий маҳсулотлар яратилади. Қисқача айтганда, гибрид иссиқлик таъминот тизимларини ишлаб чиқиш бўйича лойиҳанинг Ўзбекистон — Беларусь халқаро илмий лойиҳалар танловида давлат гранти совриндори бўлиши институт профессор­-ўқитувчиларининг кўп йиллик илмий тадқиқот ишлари, изланишлари натижасидир. Ушбу лойиҳа доирасида 2022-­2024 йилларда муқобил энергия манбалари кафедраси ёш олимлари, докторантлари ва талабалари илмий тадқиқот ишларини янада самарали ташкил этади.

Янгиликнинг афзаллиги нимада?

Одатда битта иссиқлик манбаига эга тизимлар анъанавий ҳисобланади. Гибрид иссиқлик таъминот тизими деганда, анъанавий қозон қурилмаси, яъни газ, кўмир, ўтинда ишлайдиган қозон қурилмасидан ташқари шу тизимга интеграция қилинган, уланган қуёш коллекторли, иссиқлик насосига эга тизим назарда тутилади. Масалан, бу тизимда бир вақтнинг ўзида ҳам совитиш, ҳам анъанавий иситиш тизими ишлаши мумкин. Бир сўз билан айтганда, анъанавий иситиш қозони ва ноанъанавий тизимнинг комбинацияси қайта тикланадиган энергия қурилмалари асосидаги гибрид иссиқлик таъминот тизимларини ташкил этади.

Гибрид таъминот тизимлари юртимизда у қадар ривожланмаган. Бунинг ўзига хос сабаблари бор, албатта. Бизда қурилаётган намунавий уй­-жойларда иссиқлик таъминоти тизими алоҳида ишлайди, қуёш қурилмалари билан интеграция қилинмаган. Шунинг учун энергия тежамкорлиги анча паст. Агар анъанавий ва ноанъанавий қайта тикланадиган энергия билан анъанавий органик ёқилғида ишлайдиган иссиқлик таъминоти тизимларининг оптимал интеграцияси йўлга қўйилса, келажакда намунавий уй-­жойлардаги автоном иссиқлик таъминотида ҳам энергия тежамкор гибрид иссиқлик тизимлари пайдо бўлади.

Бу, ўз навбатида, анъанавий ёқилғини камида 50­60 фоиз тежаш имконини беради. Мазкур лойиҳада, биринчидан, анъанавий қозонли, қуёшли ва иссиқлик насосли тизимларнинг рационал технологик схемаси яратилади. Иккинчидан, иқлим параметри ўзгаришига қараб, анъанавий ва ноанъанавий тизимларнинг улуши қанча бўлиши математик моделлаштириш орқали ҳисоблаб чиқилади, яъни тадқиқотлар қилинади.

Учинчидан, Қашқадарё вилояти ҳудудида, тадқиқотларимизга кўра, анъанавий тизимларга нисбатан кундузги режимда иссиқ сув таъминотини қуёш энергияси орқали 80­100 фоизгача таъминлаш мумкин. Иситиш тизимида, иқлим параметрларининг ўзгаришига қараб, 40-50 фоизгача анъанавий органик, табиий ёқилғи, яъни газ, кўмирни тежаш имкони яратилади. Масалан, 1 метр квадрат юзага нисбатан намунавий уйларда бир йилда 300­-400 киловатт­соат анъанавий энергия сарф қилинади.

Лойиҳа доирасида олинган тадқиқот натижалари ана шу сарф-­харажатларни икки баробаргача қисқартириш имконини беради. Лойиҳанинг яна бир муҳим жиҳати шундаки, ҳозир биноларни узлуксиз ёқилғи, энергия билан таъминлаш имконияти ҳам мавжуд эмас. Унинг гибрид ва анъанавий тизимларга уланиши барқарор ишлаш режимини яратади.

Масалан, кундузи қуёш қурилмалари ишлайди, туман, булутли ва кечки режимда анъанавий тизимга ўтилади. Уларнинг оптимал тизимини яратиш учун моделлаштириш, назарий тадқиқотлар талаб қилинади. Намунавий уй-­жойларда иссиқлик таъминоти тизими муаммоси одатда электр ва анъанавий тизимлар орқали ечилган. Автоном кондиционер иситади, совитади, электр энергияси истеъмол қилади. Иккинчидан, иситиш тизимида анъанавий қозон газ, кўмир ёки ўтин билан ишлайди.

Буларнинг барчаси органик ёқилғи. Электр энергияси олишда ёқилғи талаб қилинади. Узлуксиз энергия билан таъминлаш имконияти ҳар доим ҳам мавжуд эмас. Шунинг учун унинг гибрид, ноанъанавий тизимларга уланиши барқарор ишлаш режимини яратади. Масалан, қуёш бор вақти, яъни кундуз куни қуёш қурилмалари ишлайди, туманли ёки булутли, кечки режимда анъанавий тизимга ўтилади. Электр энергиясини аккумуляция қилиш осон, лекин иссиқлик энергиясининг аккумуляцияси бир оз қийин.

Сабаби, иссиқлик пайдо бўлиши билан атроф­муҳитга тарқалиб, йўқола бошлайди. Уни йиғиб олиш, иссиқликни сақлайдиган моддаларда тўплаш муҳим. Бундай моддаларнинг иссиқлик сиғими юқори бўлиши лозим. Масалан, сув нинг иссиқлик сиғими ҳавоникига нисбатан 4 баробар юқори, яъни 1 килограмм сув 4 кЖ иссиқлик тўплайди ва шу иссиқликни бера олади. Лекин сув ҳар доим ҳам аккумулятор сифатида яхши ишламайди. Минусли ҳароратда музлаб қолади.

Иссиқликни яхши сақлайдиган бошқа моддалар ҳам бор. Масалан, тошнинг турли шаклларида ҳам иссиқликни аккумуляция қилиш масаласи кўпроқ ўрганилган. Энди иссиқликни кўпроқ ютадиган ва ҳаво совиши жараёнида иссиқлик бера оладиган янги материаллар устида тадқиқот ўтказиш керак. Кейинги йилларда парафин, глаубер тузи ва бошқа маҳаллий моддаларда иссиқлик сақланиши тадқиқ этилмоқда. Айниқса, тажрибаларимиз кўрсатадики, иссиқ полли ва аккумуляторли иситиш тизимларини қўллаш ҳам истиқболли йўналишдир.

Замонавий дарслик, янгича фикр ва интеграция

Бугун олий таълим муассасалари ишлаб чиқариш корхоналари билан ҳамкорликни тобора мустаҳкамлаб бориши зарур. Бу, ўз навбатида, кўплаб ўқув қўлланмалар ва дарсликларни ана шу заводлардаги технологиялар, лабораториялар асосида шакллантиришни тақозо қилади. Давр шиддат билан ўзгаряпти. Юртимиз саноати кун сайин ривожланяпти, хориждан янгидан­янги технологиялар кириб келяпти.

Кадрларимиз уларни бемалол бошқара олиши учун ҳам ўқитиш методларимизни фақат назарий эмас, кўпроқ амалий жиҳатдан кучайтиришимиз лозим. Малакали кадр тайёрлаш учун, аввало, моддий­техник база, лабораториялар, ўқув хоналари, компьютерлар замон талабига жавоб бериши керак. Иккинчидан, илмий салоҳиятга эга, ўз фанини мукаммал биладиган профессор-­ўқитувчилар жамоаси шаклланган бўлиши шарт.

Учинчидан, ахборот-­ресурс маркази, яъни замонавий, бугун саноатда ишлатилаётган қурилмаларда ишлаш кўникмасини оширишни ўргатадиган дарсликлар, ўқув қўлланмалари яратилиши лозим. Буларнинг барчаси илм­фан, таълим ва ишлаб чиқариш ўртасидаги интеграцияни тобора кучайтиришни, хориждаги нуфузли университетлар билан ҳамкорликни янада мустаҳкамлашни, яратилаётган янги дарслик ва ўқув қўлланмаларни замонавий техникага мослаштиришни тақозо этади. Шиддатли давр билан ҳамқадам бўлишимиз учун бугун кечагидан, эртага эса бугунгидан кўра самарали меҳнат қилишимиз, изланишимиз, теран фикр юритишимиз лозим.