Mamlakatimizda energiya xavfsizligini taʼminlash, energetik samaradorlikni oshirish, iqtisodiyot tarmoqlarida energiya tejamkor va energiya samarador texnologiyalarni joriy etish, xususan, “yashil” energetika va “yashil” iqtisodiyot tamoyillarini roʻyobga chiqarish boʻyicha asosiy vazifalar belgilab berilgan. Ana shu vazifalarda yillik ishlab chiqariladigan elektr energiyasini tejash, uning oʻrnini “yashil” energiya manbalari hisobidan qoplash, qayta tiklanadigan energiya manbalarini rivojlantirish koʻzda tutilgan.

Bu borada katta islohotlar amalga oshirilmoqda. Jumladan, Navoiy viloyatida 100 Mvtli quyosh elektr stansiyasi, Qoraqalpogʻistonda 100 Mvtli shamol elektr stansiyasi qurilmoqda. Bunday yirik quyosh fotoelektr stansiyalari soni yanada ortadi. Oʻtgan yili 10-iyunda Prezidentimiz raisligida oʻtkazilgan videoselektor yigʻilishida mamlakatimizda “yashil” energetika siyosatini amalga oshirish, yaʼni qayta tiklanadigan energiya manbalaridan, jumladan, quyosh, shamol va suv energiyasidan foydalanishni kengaytirish boʻyicha bir qator vazifalar belgilandi.

Xususan, maktabgacha taʼlim muassasalari, maktablar, oliy oʻquv yurtlari va boshqa ijtimoiy soha obyektlarida quyosh suv isitish qurilmalarini oʻrnatish, aholi oʻrtasida qayta tiklanadigan energiya manbalaridan, xususan, quyosh energiyasidan foydalanishning ahamiyatini keng targʻib qilish lozimligi taʼkidlandi. Ayniqsa, Qashqadaryo, Surxondaryo, Buxoro viloyatlarida quyosh energiyasidan foydalanish imkoniyati yuqoriligi, undan samarali foydalanish zarurligi alohida qayd etildi.

Rivojlangan xorijiy mamlakatlar tajribasi koʻrsatadiki, quyosh energiyasi biologik va ekologik xavfsiz, qayta tiklanadigan energiya boʻlib, uni fanda maʼlum boʻlgan usullar asosida issiqlik va elektr energiyasiga oson aylantirish hamda inson faoliyatida turli maqsadlarda samarali foydalanish mumkin. Xoʻsh, bu borada Qarshi muhandislik-­iqtisodiyot institutida qanday ishlar amalga oshirilmoqda?

Anʼana va muvaffaqiyat

Institutda energiya resurslarini tejash maqsadida 2022-yilda umumiy quvvati 35 kVt boʻlgan quyosh panellari, 200 litr sigʻimli quyosh suv isitkichlari oʻrnatildi. Joriy yilda oliygohning barcha binosida umumiy quvvati 372 kVt boʻlgan quyosh panellari qoʻyiladi. Buning natijasida elektr energiyasiga ehtiyoj toʻliq, yaʼni 100 foiz quyosh energiyasi hisobidan qoplanadi. Bu, oʻz navbatida, har yili elektr energiyasi uchun sarflanadigan 650­-700 million soʻm mablagʻni iqtisod qilish imkonini beradi.

Muqobil energiya manbalari kafedrasida energetika tizimi uchun mutaxassislar tayyorlanadi. Shuningdek, institutda Energiya tejamkorlik va qayta tiklanadigan energiya manbalari ilmiy tadqiqot markazi, Muqobil energiya manbalari oʻquv­-ilmiy, innovatsiya poligoni tashkil etilgan. Markazda tajribali olimlar bilan birga yosh tadqiqotchilar, doktorantlar va mustaqil izlanuvchilar ilmiy izlanishlar olib bormoqda.

Markaz aʼzolari mamlakat miqyosida oʻtkazilayotgan “Mirzo Ulugʻbek vorislari”, “Boʻlajak olim” kabi turli tanlovlarda faol ishtirok etmoqda. Ularda muvaffaqiyat qozonish anʼanaga aylangan. “Boʻlajak olim” tanlovi misolida aytsak, yosh tadqiqotchilarimizdan Sitora Safarovaning “Maktabgacha taʼlim muassasalari uchun quyosh suv isitish qurilmalari” loyihasi tanlov gʻolibi boʻldi. Qurilmaning namuna varianti tayyorlangan. Bobur Toshmamatovning “Qattiq maishiy chiqindilardan muqobil yoqilgʻi olish qurilmasi” mavzusi doirasida 2 ta ilmiy ixtirosiga patent olindi.

Oʻtgan yili Olmos Qoʻziyevning “Fermer va yakka tartibdagi tadbirkorlar uchun muqobil energiya asosidagi kombinatsiyalashgan aqlli tuxum inkubatori qurilmasi” loyihasi 116 million soʻmga moliyalashtirildi. Muqobil energiya manbalari kafedrasi tayanch doktoranti Gʻulom Roʻziqulov “Kombinatsiyalashgan quyosh va issiqlik nasosli qurilmalar asosidagi energiya tejamkor sovitish-­quritish kamerasi” nomli ishlanma yaratdi. Ushbu qurilmaga Intellektual mulk agentligidan patent olindi. Hozirgacha qurilmaning uch xil varianti tayyorlandi va sinovdan oʻtkazildi.

Xalqaro hamkorlik samarasi

Bu yil Oʻzbekiston va Belarus oʻrtasida diplomatik munosabatlar oʻrnatilganiga 30 yil toʻldi. Tabiiyki, barcha sohalarda boʻlgani kabi taʼlim tizimida ham mushtarak maqsadlarni birgalikda amalga oshirishga alohida eʼtibor qaratilmoqda. Xususan, Qarshi muhandislik-­iqtisodiyot instituti va Belarus milliy texnika universiteti oʻrtasida imzolangan memorandum asosida “2+2” qoʻshma taʼlim dasturi boʻyicha 119 nafar talabamiz hozir ushbu oliygohda tahsil olmoqda. Ulardan 46 nafari bu yil katta hayotga yoʻllanma oladi. Eng muhimi, ikki davlat oliy taʼlim muassasasi diplomiga ega boʻladi.

Oʻtgan yili Oʻzbekiston va Belarus hamkorligini rivojlantirish maqsadida birgalikda xalqaro ilmiy fundamental loyihalar tanlovi eʼlon qilindi. Unga institutimizdan 3 ta loyiha topshirildi va ulardan biri — “Hudud iqlimining meteorologik parametrlarini hisobga olgan holda gibrid issiqlik taʼminoti tizimlarining ilmiy-­texnik asoslarini ishlab chiqish” mavzusidagi fundamental loyiha tanlov gʻolibi boʻldi. Bu loyiha nima beradi? Uning afzalligi nimada?

Avvalo, Oʻzbekiston — Belarus ilmiy hamkorligi doirasida ilmiy tadqiqot ishlari yoʻlga qoʻyiladi. Birgalikdagi qoʻshma ilmiy loyiha institut tarixida birinchi marta amalga oshirilmoqda. Uni hayotga tatbiq etish natijasida Belarus milliy texnika universiteti bilan hamkorlikda Oʻzbekistonning janubiy hududida quyosh radiatsiyasi, shamolning tezligi, tashqi havo haroratining oʻzgarish dinamikasi, changlik darajasi, xullas, meteoparametrlarning oʻzgarishini hisobga olib, gibrid issiqlik taʼminoti tizimlari boʻyicha ilmiy izlanishlar olib boriladi, ilmiy-­texnik asoslari yaratiladi.

Har ikki tomonning oʻz majburiyati va vazifalari bor, albatta. Belarus tomonidan markazlashgan issiqlik taʼminoti tizimlari uchun muammo va yechimlar boʻyicha takliflar ishlab chiqiladi. Institutning vazifasi esa lokal avtonom issiqlik taʼminoti tizimlari uchun gibrid issiqlik taʼminoti tizimlarini yaratish va yangi sxemalarini taklif etishdan iborat. Loyihaning umumiy qiymati 835 million soʻm. 450 million soʻmdan ortiq mablagʻ laboratoriya jihozlari uchun ajratilgan. Demak, shuncha mablagʻ evaziga muqobil energiya manbalari kafedrasida yangi laboratoriya tashkil qilinadi.

Bundan tashqari, loyiha doirasida bitta fan doktori (DSc) va 2 ta falsafa doktori (PhD) ilmiy darajasini olish uchun dissertatsiya ishlari himoyaga qoʻyiladi. Bajarilgan fundamental ilmiy tadqiqot ishlari natijasida bittadan darslik va oʻquv qoʻllanmasi yaratiladi. Muqobil energiya manbalari taʼlim yoʻnalishi uchun oʻquv jarayoniga joriy qilinadi. Loyiha tadqiqotlari ikki qismdan iborat boʻladi. Birinchisi, eksperimental taj riba qismi. Bunda bevosita loyiha doirasida ilmiy ish qilayotgan 3 tadqiqotchi tajriba­-tadqiqot ishlarini olib boradi.

Ikkinchisi, nazariy qism, yaʼni matematik modellar boʻlib, ularning yechimi, dasturiy mahsulotlar yaratiladi. Qisqacha aytganda, gibrid issiqlik taʼminot tizimlarini ishlab chiqish boʻyicha loyihaning Oʻzbekiston — Belarus xalqaro ilmiy loyihalar tanlovida davlat granti sovrindori boʻlishi institut professor­-oʻqituvchilarining koʻp yillik ilmiy tadqiqot ishlari, izlanishlari natijasidir. Ushbu loyiha doirasida 2022-­2024-yillarda muqobil energiya manbalari kafedrasi yosh olimlari, doktorantlari va talabalari ilmiy tadqiqot ishlarini yanada samarali tashkil etadi.

Yangilikning afzalligi nimada?

Odatda bitta issiqlik manbaiga ega tizimlar anʼanaviy hisoblanadi. Gibrid issiqlik taʼminot tizimi deganda, anʼanaviy qozon qurilmasi, yaʼni gaz, koʻmir, oʻtinda ishlaydigan qozon qurilmasidan tashqari shu tizimga integratsiya qilingan, ulangan quyosh kollektorli, issiqlik nasosiga ega tizim nazarda tutiladi. Masalan, bu tizimda bir vaqtning oʻzida ham sovitish, ham anʼanaviy isitish tizimi ishlashi mumkin. Bir soʻz bilan aytganda, anʼanaviy isitish qozoni va noanʼanaviy tizimning kombinatsiyasi qayta tiklanadigan energiya qurilmalari asosidagi gibrid issiqlik taʼminot tizimlarini tashkil etadi.

Gibrid taʼminot tizimlari yurtimizda u qadar rivojlanmagan. Buning oʻziga xos sabablari bor, albatta. Bizda qurilayotgan namunaviy uy­-joylarda issiqlik taʼminoti tizimi alohida ishlaydi, quyosh qurilmalari bilan integratsiya qilinmagan. Shuning uchun energiya tejamkorligi ancha past. Agar anʼanaviy va noanʼanaviy qayta tiklanadigan energiya bilan anʼanaviy organik yoqilgʻida ishlaydigan issiqlik taʼminoti tizimlarining optimal integratsiyasi yoʻlga qoʻyilsa, kelajakda namunaviy uy-­joylardagi avtonom issiqlik taʼminotida ham energiya tejamkor gibrid issiqlik tizimlari paydo boʻladi.

Bu, oʻz navbatida, anʼanaviy yoqilgʻini kamida 50­60 foiz tejash imkonini beradi. Mazkur loyihada, birinchidan, anʼanaviy qozonli, quyoshli va issiqlik nasosli tizimlarning ratsional texnologik sxemasi yaratiladi. Ikkinchidan, iqlim parametri oʻzgarishiga qarab, anʼanaviy va noanʼanaviy tizimlarning ulushi qancha boʻlishi matematik modellashtirish orqali hisoblab chiqiladi, yaʼni tadqiqotlar qilinadi.

Uchinchidan, Qashqadaryo viloyati hududida, tadqiqotlarimizga koʻra, anʼanaviy tizimlarga nisbatan kunduzgi rejimda issiq suv taʼminotini quyosh energiyasi orqali 80­100 foizgacha taʼminlash mumkin. Isitish tizimida, iqlim parametrlarining oʻzgarishiga qarab, 40-50 foizgacha anʼanaviy organik, tabiiy yoqilgʻi, yaʼni gaz, koʻmirni tejash imkoni yaratiladi. Masalan, 1 metr kvadrat yuzaga nisbatan namunaviy uylarda bir yilda 300­-400 kilovatt­soat anʼanaviy energiya sarf qilinadi.

Loyiha doirasida olingan tadqiqot natijalari ana shu sarf-­xarajatlarni ikki barobargacha qisqartirish imkonini beradi. Loyihaning yana bir muhim jihati shundaki, hozir binolarni uzluksiz yoqilgʻi, energiya bilan taʼminlash imkoniyati ham mavjud emas. Uning gibrid va anʼanaviy tizimlarga ulanishi barqaror ishlash rejimini yaratadi.

Masalan, kunduzi quyosh qurilmalari ishlaydi, tuman, bulutli va kechki rejimda anʼanaviy tizimga oʻtiladi. Ularning optimal tizimini yaratish uchun modellashtirish, nazariy tadqiqotlar talab qilinadi. Namunaviy uy-­joylarda issiqlik taʼminoti tizimi muammosi odatda elektr va anʼanaviy tizimlar orqali yechilgan. Avtonom konditsioner isitadi, sovitadi, elektr energiyasi isteʼmol qiladi. Ikkinchidan, isitish tizimida anʼanaviy qozon gaz, koʻmir yoki oʻtin bilan ishlaydi.

Bularning barchasi organik yoqilgʻi. Elektr energiyasi olishda yoqilgʻi talab qilinadi. Uzluksiz energiya bilan taʼminlash imkoniyati har doim ham mavjud emas. Shuning uchun uning gibrid, noanʼanaviy tizimlarga ulanishi barqaror ishlash rejimini yaratadi. Masalan, quyosh bor vaqti, yaʼni kunduz kuni quyosh qurilmalari ishlaydi, tumanli yoki bulutli, kechki rejimda anʼanaviy tizimga oʻtiladi. Elektr energiyasini akkumulyatsiya qilish oson, lekin issiqlik energiyasining akkumulyatsiyasi bir oz qiyin.

Sababi, issiqlik paydo boʻlishi bilan atrof­muhitga tarqalib, yoʻqola boshlaydi. Uni yigʻib olish, issiqlikni saqlaydigan moddalarda toʻplash muhim. Bunday moddalarning issiqlik sigʻimi yuqori boʻlishi lozim. Masalan, suv ning issiqlik sigʻimi havonikiga nisbatan 4 barobar yuqori, yaʼni 1 kilogramm suv 4 kJ issiqlik toʻplaydi va shu issiqlikni bera oladi. Lekin suv har doim ham akkumulyator sifatida yaxshi ishlamaydi. Minusli haroratda muzlab qoladi.

Issiqlikni yaxshi saqlaydigan boshqa moddalar ham bor. Masalan, toshning turli shakllarida ham issiqlikni akkumulyatsiya qilish masalasi koʻproq oʻrganilgan. Endi issiqlikni koʻproq yutadigan va havo sovishi jarayonida issiqlik bera oladigan yangi materiallar ustida tadqiqot oʻtkazish kerak. Keyingi yillarda parafin, glauber tuzi va boshqa mahalliy moddalarda issiqlik saqlanishi tadqiq etilmoqda. Ayniqsa, tajribalarimiz koʻrsatadiki, issiq polli va akkumulyatorli isitish tizimlarini qoʻllash ham istiqbolli yoʻnalishdir.

Zamonaviy darslik, yangicha fikr va integratsiya

Bugun oliy taʼlim muassasalari ishlab chiqarish korxonalari bilan hamkorlikni tobora mustahkamlab borishi zarur. Bu, oʻz navbatida, koʻplab oʻquv qoʻllanmalar va darsliklarni ana shu zavodlardagi texnologiyalar, laboratoriyalar asosida shakllantirishni taqozo qiladi. Davr shiddat bilan oʻzgaryapti. Yurtimiz sanoati kun sayin rivojlanyapti, xorijdan yangidan­yangi texnologiyalar kirib kelyapti.

Kadrlarimiz ularni bemalol boshqara olishi uchun ham oʻqitish metodlarimizni faqat nazariy emas, koʻproq amaliy jihatdan kuchaytirishimiz lozim. Malakali kadr tayyorlash uchun, avvalo, moddiy­texnik baza, laboratoriyalar, oʻquv xonalari, kompyuterlar zamon talabiga javob berishi kerak. Ikkinchidan, ilmiy salohiyatga ega, oʻz fanini mukammal biladigan professor-­oʻqituvchilar jamoasi shakllangan boʻlishi shart.

Uchinchidan, axborot-­resurs markazi, yaʼni zamonaviy, bugun sanoatda ishlatilayotgan qurilmalarda ishlash koʻnikmasini oshirishni oʻrgatadigan darsliklar, oʻquv qoʻllanmalari yaratilishi lozim. Bularning barchasi ilm­fan, taʼlim va ishlab chiqarish oʻrtasidagi integratsiyani tobora kuchaytirishni, xorijdagi nufuzli universitetlar bilan hamkorlikni yanada mustahkamlashni, yaratilayotgan yangi darslik va oʻquv qoʻllanmalarni zamonaviy texnikaga moslashtirishni taqozo etadi. Shiddatli davr bilan hamqadam boʻlishimiz uchun bugun kechagidan, ertaga esa bugungidan koʻra samarali mehnat qilishimiz, izlanishimiz, teran fikr yuritishimiz lozim.