Сутегі энергетикасының негізгі артықшылықтары мен мәселелері

МАЗМҰНЫ

Кіріспе        2

Сутегі өндірісі        3

Сутегі энергетикасының негізгі артықшылықтары мен мәселелері        3

Қазақстанда сутегі энергетикасының дамуы        4

Биоотын        5

Қатты отындар        5

Сұйық отындар        6

Газтәрізді отындар        9

Биоотынның экономикалық тиімділігі        9

Биоотындардың таралуы        10

Қорытынды        10

Әдебиеттер        11

Кіріспе

Бүгінгі таңда көптеген экономикалық дамыған елдер сутекті дәстүрлі қолданудың аталған салаларында ғана емес, сонымен бірге ертеңгі энергетиканың негізі ретінде де мұқият қарастыруда. Ғаламшардың экологиялық жай-күйінің апатты түрде нашарлауы және көмірсутек шикізаты ресурстарының сарқылуы аясында, сутекті көлік құралдары, шалғай өңірлердегі, қайталама энергияның автономды және стационарлық көздеріндегі тұрғын үйлерді жылыту үшін мүлдем зиянсыз отын ретінде пайдалану еліктіреді. Бұл жағдайда сутекті алудың ең тартымды әдісі-судың электролизі. Өйткені, жану, сутегі қайтадан бірдей су береді. Шынында таусылмайтын отын көзі! Бірақ мұнда тағы бір проблема туындайды: электролиз электр энергиясын қажет етеді, ал оны жаңартылатын көздерден алу бүгінде электр энергиясын өндірудің жалпы көлемінің шамалы бөлігін құрайды. Міне, біздің Күн мен басқа жұлдыздарды еске түсірейік. Термоядролық реакция және қайтадан сутегі. Ер адам термоядролық (сутегі) бомба жасаған. Бірақ онда жердің масштабындағы қорқынышты энергия бірнеше секундқа бөлініп, жойылу мен өлімге әкеледі. Күн сәулесінде реакция миллиардтаған жылдар бойы баяу және тұрақты болып, өмір мен жылулық әкеледі. Ғалымдар термоядролық проблеманы шешуде және басқарылатын термоядролық энергия экологиялық таза отынмен бірге бізді планетамыздың энергетикалық ресурстарының аяқ-қолы мен қоршаған ортаның өлімі туралы қорқыныштан біржола құтқаратын уақыт алыс емес.

Сутегі өндірісі

Сутектің өнеркәсіптік өндірісі-сутегі энергетикасының ажырамас бөлігі, сутекті қолданудың өмірлік цикліндегі алғашқы буын. Сутегі іс жүзінде табиғатта таза түрінде болмайды және оны басқа химиялық әдістермен басқа қосылыстардан алу керек. Сутекті алудың әртүрлі әдістері сутегі энергетикасының басты артықшылықтарының бірі болып табылады, өйткені ол энергия қауіпсіздігін арттырады және шикізаттың жекелеген түрлеріне тәуелділікті азайтады.

Оларға мыналар жатады:

• метан мен табиғи газдың бу конверсиясы ;
• көмірді газдандыру;
• су электролизі;
• пиролиз;
• ішінара тотығу;
• Биотехнология;
• планетаның терең газы.

Қазіргі уақытта ең қол жетімді және арзан процесс-бу конверсиясы. Болжамдарға сәйкес, ол "тауық және жұмыртқа" проблемасын жеңуді жеңілдету үшін сутегі экономикасына көшудің бастапқы кезеңінде пайдаланылатын болады, онда инфрақұрылымның болмауына байланысты сутегі автомобильдеріне сұраныс жоқ, ал сутегі автомобильдерінің болмауына байланысты инфрақұрылым салынбайды. Алайда ұзақ мерзімді перспективада жаңартылатын энергия көздеріне көшу қажет, өйткені сутегі энергетикасын енгізудің басты мақсаттарының бірі парниктік газдар шығарындыларын азайту болып табылады. Мұндай көздер судың электролизін жүргізуге мүмкіндік беретін жел немесе күн энергиясы болуы мүмкін.

Сутегі өндірісі орталықтандырылған ірі кәсіпорындарға шоғырлануы мүмкін, бұл өндіріс құнын төмендетеді, бірақ сутекті сутекке жанармай құю станцияларына жеткізудің қосымша шығындарын талап етеді. Тағы бір нұсқа-тікелей арнайы жабдықталған сутегі жанармай құю станцияларында шағын көлемді өндіріс.

 Сутегі энергетикасының негізгі артықшылықтары мен мәселелері

Сутегі энергиясын дамыту пайдасына келесі дәлелдер келтірілген:

• іс жүзінде барлық қазба отындарын, сондай-ақ ядролық энергияны, биомассаны, күн және жел энергиясын қоса алғанда, сутегі отынын өндіруге арналған бастапқы энергия ресурстарының ауқымды және әртараптандырылған ресурстық базасының болуы;
• энергия ресурстарының сыртқы жеткізілімдеріне тәуелділікті төмендету есебінен энергетикалық қауіпсіздікті арттырудың жоғары әлеуеті;
• экономиканың барлық секторларында, орталықтандырылған және орталықтандырылмаған электр энергетикасында, коммуналдық жылу энергетикасында, көлік секторында мотор отыны ретінде қолданудың әмбебаптығы;
• экологиялық тазалық, ең алдымен, соңғы тұтыну орнына қатысты, өйткені жану өнімі су буы болып табылады;
• отын элементтері негізінде электр энергиясына түрлендірудің жоғары тиімділігі;
• тұтынудың жоғары технологиялық сипаты, өйткені сутекті желілік жүйе арқылы тасымалдауға және таратуға, жинақтауға, сақтауға және тұтынушыға қажетті уақытта және қажетті жерде жеткізуге болады.

Алайда, сутегі энергетикасының барлық айқын артықшылықтарымен оның қалыптасуы технологиялық, экономикалық және институционалдық сипаттағы бірқатар маңызды кедергілерді еңсерумен байланысты, олардың арасында мыналар ерекшеленеді: