Лекция №13 Атом энергиясын қолдану

Лекция мақсаты мен міндеті:. Энегияның альтернативті көздері мен сутектік энергия жайлы түсінік қалыптастыру.

Лекция мазмұны:Альтернативті энергия көзі дегеніміз – энергия көзін дәстүрлі пайда қазбалардан (мұнай, көмір, отын) емес, күннен, судан, желден, геотермиялық көздерден энергия көзін алу. Бұларды сарқылмайтын энергия көздері деп те атайды. Себебі бұл энергия көздері сарқылмайды, яғни таусылмайды. Альтернативті энергия көздері, соның ішінде күн энергетикасы алғаш рет 1830 жылы ашылып, содан бері қарқынды дами бастаған. Ал, 1839 Уильям Роберт Гроув алғаш рет сутек отынын шығарған. Қазіргі кезде альтернативті энергия көзедірінің даму тенденциясы өте қарқынды түрде жүріп жатыр. Сонымен қатар альтернативті энергия көздерінің дамып келе жатқан және алдыңғы қатарларын алып отырған: жанармайлық элементтер, күн және отын энергетикасы болып табылады.

Енді, альтернативті энергия көздерінің нақты даму тенденциясына тоқтап кетсек, Clean Edge америкалық зерттеу компаниясының жасаған көрсеткіші(1-суретте) берілген. Яғни, бұл көрсеткіште 2003, 2007, жылдағы альтернативті энергия көздерінің сол жылдардағы қанша энергия өндіргені берілген. Нақтылап айта кетсек, 2003 жылы әлем бойынша күн көзінен 620 МВт, ал желден 8000 МВт, сонымен қатар биожанармайдың 7 млрд. галлондары өндірілген. Ал 2007 жылы күн көзінен 2821 МВт, желден 20060МВт, биожанармайдан 15,3 млрд галлондар алынған. Яғни бұл көрсеткіш 2003 жылдан 2007 жылға дейін немесе 4 жыл ішінде 3,5 есеге өскенін көрсетеді. Сонымен қатар, Clean Edge зерттеу компаниясы алдын-ала болжам жасаған. Яғни, осы жасалған және қазіргі көрсеткіштерге сүйене отырып, альтернативті энергия көздерінің осы қарқынмен дамығандағы көрсеткішті негізгі ала отырып, 2017 жылға дейін болжам жасалған. 2007 жылдан 2017 жылға дейін орташа есеппен альтернативті энергия көздерін өндіру 7 есе өседі деген болжам бар. Бұл көрсеткіштерге нақты қорытынды жасасақ, альтернативті энергия көздерінің даму тенденциясының көрсеткіші жылдан-жылға өсіп келе жатқанын көруге болады. Тіпті, Австралия мемлекеті болашақта толықтай альтернативті энергия көздеріне көшуді жоспарлап отыр. Себебі, бұл мемлекеттің күн және жел энергетикасын табудағы потенциалы өте жоғары.

Альтернативті энергия көздерінің оң және теріс жақтары бар. Оң жақтарына тоқталып кетсек. Қазіргі кезде альтернативті энергия көздеріне көп көңіл бөлінеді және әлемнің дамыған мемлекттері оның болашағына сенеді. Сонымен, көптеген сындарға және экономикалық дағдарыстарға қарамастан баламалы энергия көзін пайдалануы жылдан-жылға өсіп келеді. Тіпті қатарымен бес жыл АҚШ және Европа елдері баламалы энергия көздерін жаңадан өңдеп, оны табыс көзіне айналдырып отыр. Соның ішінде – жел және күн энергетикасы. Сонымен, дәстүрлі энергия көздері екінші орынға түсіп қалды. Қазірге кезде геотермиялық станциялары Орталық АҚШ-та, Филиппин, Исландия жерлерінде бар. Соның ішінде, Исландия елі жылы суларды пайдалана отырып, оны үйлерді жылумен қамтамасыз етумен айналысады.

Сонымен қатар жылумен қаматамасыз ету үшін, тағы да бір альтернативті энергия көзін пайдаланады. Ол – күн энергетикасы. Күн электростанциясы 30-ға жуық мемлекеттер де бар. Бірақ та, қазіргі кезде көптеген мемлекеттер жел электростанцияларын дамыту жолдарында. Соның ішінде: Батыс Европа елдері (Дания, Ұлыбритания, Голландия), АҚШ, ҚХР, Үнді мемлекеттері болып саналады. Дания мемлекеті жалпы энергия көзінің 25%-ын жел электростанциясынан алады екен. Бразилия елінде жанармайдың орнына этил спирттарын молынан пайдаланады. Осы баламалы энергия көздерінің жыл сайын өңделуі, оның таза экологиялық сапасына байланысты. Бірақ кейбір активистердің ойынша, альтернативті энергия көздерін зерттеуде, мемлекеттік мекемелер дәстүрлі отын энергиясын қолдау мақсатында, кедергі келтіреді дейді.

Тіпті, дамыған мемлекеттердің альтернативті энергия көздерінің болашағына сенгені соншалық, оларға 2011 жылы қомақты ақша түрінде инвестиция салынған. Яғни, бұл диаграммаға нақты көз жүгіртсек, АҚШ мемлекеті 2011 жылы альтернативті энергия көздеріне бірінші және ең қомақты көлемде салған, ол 48 млрд. долларды құрады, содан кейін 45,5 млрд. долларды Қытай мемлекеті салған, ал үшінші орынды Германия мемлекеті иеленген, яғни альтернативті энергия көздеріні 30,6 млрд. доллар көлемінде инвестиция салған. Яғни, бұл диаграмманы нақтылай қорытындылай кетсек, альтернативті энергия көздерінің болашағына қазіргі таңда әлемнің дамыған мемлекеттері нақты сенімде отыр.

Бірақ та, альтернативті энергия көздерін өндіру тиімсіз. Себебі, альтернативті энергия көзін алу үшін, бізге дәстүрлі отын энергиясы керек немесе табиғат керек. Оған дәлел – биожанармай мен сутек отыны. Биожанармай тиімді шешімдердің бірі емес. Себебі транспорттағы көмір жанармайларын қысқарта отырып, биожанармай мөлшерін көбейтсек, ол кезде экологияға көп зардабымыз тиеді. Яғни, биожанармайды өңдесек, бізге алдымен айдалған құм(пашня) керек. Ал оларды табу үшін бізге жер керек. Соның кесірінен көптеген ормандар кесіліп жатыр және АҚШ-тағы орманды Қорғау комитетінің есептеуі бойынша этанолдың жанған кездегі бөлініп шығатын газы, дәстүрлі энергия газдарынан атмосфераға тигізетін зияны екі есе көп дейді. Сонымен қатар, дамыған елдерде дәстүрлі жанармайдың орнына пайдаланылатын 1 л биожанармайы – Орталық Африка мемлекетіндегі 1 баланың үш күндік аштығына тең. Американың орманды Қорғау комитетінің зерттеушілері Джозеф Форджионмен тікелей жұмыс істей отырып мынандай қорытындыға келді. «Биожанармайы қанша жерден өңделгенімен, ол дәстүрлі жанармайға нағыз бәсекелестік тудыра алмайды. Егер де биожанармайды көп мөлшерде өңдеу үшін, оған арнайы рсеурстар керек. Ал, ресурстар экосистемаға кері әсерін тигізеді» дейді. Сонымен қатар, сутек отынын өңдеу үшін жұмсалған энергия шығыны, пайда болған энергия шығынынан 2 есе көп. Яғни, біріншіден ол бізге тиімсіз. Ал, екіншіден сутек отынын өңдеу үшін дәстүрлі отын энергиясы қажет. Ал дәстүрлі энергияға: мұнай, көмір, газ жатады. Олар экологияға кері әсерін тигізеді. Сонымен, осы айтылған делелдемеге сүйенсек, біз альтернативті энергия көзін алу үшін, тіпті күн және жел энергиясына арналған қондырғыларды жасау үшін, біз дәстүрлі отын энергиясын пайдаланамыз.Яғни, бұл жерде мынандай сұрақ туындайды, егер дәстүрлі отын энергиясы таусылып қалса, біз альтернативті энергия көзін қалай өндіреміз? Бұл жерден шығатын қорытынды мынандай: альтернативті энергия көздері дәстүрлі энергия көздеріне тәуелді және оны өндіру тиімсіз.

Сонымен қатар, альтернативті энергия көзіне болашақта толықтай көшу шарт болып табылады. Себебі, қазіргі кездегі негізгі проблемалардың бірі – дәстүрлі отын энергия ресурстарының шектеулігі, яғни болашақта дәстүрлі отын энергиясы толығымен бітіп қалады. Оған дәлел, Вена қаласында өткен «Мұнай экспорттаушы елдер ұйымы» конференциясында Сауд - Арабиядағы ірі «ARAMCO»мұнай компаниясының директоры Абдулла Джуманың сөзіне құлақ ассақ, адамзат барлық жер бетіндегі мұнай қорының тек 18%-ын пайдаланды дейді. Сол жердегі эксперттердің есептеуі бойынша мұнай алдағы 140 жылдыққа жетеді деген болжам бар.

Ал Дания мемлекеті жалпы энергия көзінің 25 %-ын жел электростанциясынан алады екен. Сонымен қатар, Дания мемлекеті бүкіл әлемге: «Біз, 2050 жылға дейін мұнайдан толық бас тартамыз» деп, алғашқы болып мәлімдеме жасаған мемлекет. Яғни,осы уақытқа дейін соғысып келген қара алтынның құны жоғалып бара жатқанын және болашақта толығымен жоғалтады деген болжам бар. Сонымен қатар, дәстүрлі энергия ресурстарының бағасы күннен-күнге өсуде. Ал альтернативті энергия көздерінің қондырғыларының бағасы, технологияның дамуына байланыс күннен-күнге түсуде. Тағы бір айта кетер жайт, альтернативті энергияның дамуымен қатар әлеуметтік саясаттың дамуы. Себебі:Европалық комиссияның бағалауы бойынша, 2020 жылға дейін Европа елдерінде баламалы энергия көздерін өңдейтін 2,8 миллион жұмыс орны ашылады деп болжап отыр. Яғни осы айтылған дәлелдемелерге жалпылай қорытынды жасасақ, болашақта біз міндетті түрде альтернативті энергия көздеріне толықтай көшуіміз керек. Себебі, дәстүрлі отын энергиясы сарқылатын ресурстар қатарына жатады.

Бірақ, альтернативті энергия көздерін қолдану табиғаттағы балансты бұзады, яғни флора мен фаунаны. Себебі, альтернативті энергия көздерін табатын қондырғаларды орнату үшін, бізге көп масштабты жер керек. Оған дәлел – Нью-Йорк қаласындағы Рокфеллер университетінің биологы және климаттың өзгеруін зерттейтін саласының маманы Джесси Озьюбел келтірілген мәлімдемесі мен су электр станциялары. Джесси Озьбелдің айтуы бойынша, альтернативті энергия көздерін өңдейтін қондырғыларды орнату үшін белгілі бір көлемде жер керек. Яғни, ол осы мәлімдемені негізге ала отырып, альтернативті энергия көзінен толық бас тартып, атом электр станциясына көшу. Оның есептеуінше, атом электр станциялары сияқты 1000 МВт өндіру үшін, 150 км² аумақты алып жатқан күн энергиясы немесе 780000 км² аумақты алып жатқан жел энергетикасы керек. Бірақ, Джесси Озьюбел қателік жасаған. Яғни, оның есептеуі бойынша қондырғылар тек жерде орналасқан.

Бірақ, АҚШ мемлекетінің үйлерінің 25 %-ы күн энергиясын алатын батареялармен қамтылған. Сондықтан оның жасаған есептеуінде қателік бар деп ойлаймын. Сонымен қатар, ең қауіпті альтернативті энергия көзі болып табылған – ол жел энергетикасы. Себебі жел энергиятикасын өңдеу үшін пайдаланылатын қондырғылар тірі табиғатқа өте қауіпті деген. Себебі соңғы кездері осы қондырғылардың қасындағы мекен ететін құстар және жануарлардың барлығы өз жерін тастап кетіп қалған. Ал, бұл экожүйенің бұзылғанының бастамасы болып табылады. Сонымен қатар, техникалық ақаулар да бар. Олар: теледидардың нашар көрсетуі, ұялы байланыстың деңгейінің төмен болуы, радиоэфирде біраз ахаулардың пайда болуы. Жел генераторы көптеген эксперттердің ойынша кұстарға зиян деп айтады, себебі олардың арасынан құстар өткенде, өлімге әкеліп, құстар саны азаюы мүмкін.