Дәріс № 20. Энергия өндірісінде биотехнологиялық процесстерді қолдану.

Жоспар:

1. Энергия көздерін алуда жасыл өсімдіктердің фотосинтездік қабілетін пайдалану.

2. Энергия көздері ретінде сутегін пайдалану

1. Энергия көздерін алуда жасыл өсімдіктердің фотосинтездік қабілетін пайдалану.

Қазіргі кездерде адамзат үшін қажетті энергия көздері ретінде табиғи қазбалы байлықтар: мұнай, газ, көмір, уран сияқты заттар кеңінен пайдалануда. Бірақ та, уақыт өткен сайын табиғи байлықтардың қорлары азайып, таусылу қауіпі туындауда. Кейбір табиғи қазба байлық көздері өте аз елдерде энергетикалық кризис сезіле басталды. Осының бәрі жасанды, яғни қайта толықтырылатын энергия көздерін іздестіру қажеттігіне алып келеді.

Дүние жүзіндегі энергия көздерінің сарқыла бастауына байланысты, энергоэкологиялық мәселені шешуде таусылмайтын немесе қайта өндірілетін энергия көздерін пайдаланудың маңызы зор. Осы бағытта Қазақстанда күн және жел энергияларын пайдаланумен бірге биоэнергетиканы пайдаланудың да зор мүмкіндіктері бар. Өйткені, респубикада мал және құс шаруашылықтары қалдықтарының жылдық құрғақ массасы 22,1 млн. Тоннаны құраса, бұл 8,6 млрд, куб биогаз өндіруге мүмкіндік береді. Қазақстанда жылына өсімдік қалдықтары 17,7 млн. Тонна көлеміне қалса, олардың құндылық эквиваленті 14-15 млн. Тонна шартты отынға немесе 12,4 млн. Тонна мазутқа тең келеді екен. Ауылшаруашылық дақылдарынан биоотын, атап айтқанда биоэтанол дайындаудың да болашағы зор деп есептелінеді. Осы мақсатта 2006 жылдың қыркүйек айынан бастап Солтүстік Қазақстан облысында астық өнімдерін терең өңдеуге бағытталған «Биохим» кәсіпорны өз жұмысын бастаған. Бұл ТМД мемлекеттерінің ішіндегі осы бағыттағы алғашқы және қазіргі кезге жалғыз кластер болып табылады. Аталған кәсіпорынның өндірістік қуаттылығы жылына 57 мың тонна биоотын өндіруге қабілетті деп есептелінеді.

Энергия тапшылығын азайту мақсатында көптеген елдерде атом энергия станциялары салынуда. Алайда, атом энергиясын өндіруге қажетті уран көздері де жер шарында көп емес. Сондықтан ғалымдар жасанды энергия көздерін табу мақсатында көп ізденіс жұмыстарын жүргізуде. Осы бағытта жүргізіліп жатқан жұмыстар қатарына күн сәулесін пайдалану, жел және геотермиялық энергияларды пайдалану сияқтыжұмыстарды атап өтуге болады. Бірақ оларды пайдалану үшін жасап шығарылған қондырғылардың тиімділіктері әлі де төмен дәрежеде.

Табиғатта күн сәулесі энергиясы көзін, органикалық заттарды пайдалану арқылы химиялық энергияға айландырудың табиғи жолы бар екендігі айқындала бастады. Бұл мүмкіндіктің негізі ретінде жасыл өсімдіктерде жүретін фотосинтез құбылысын атауға болады. Ғалымдардың есептеулері бойынша жер шарындағы мұхиттар мен теңіздерді қосып есептегенде, жасыл өсімдіктердегі энергия көздері жыл сайын жағатын көмір энергиясынан 100 есе көп екендігі анықталған. Тек қана жер шарында қазіргі кезде өсіп тұрған ағаштардағы энергия қуаты, барлық табылған газ, мұнай және көмір қуаттарын қосып есептегеннен артық екендігі мәлім болды. Қазбалы байлықтармен салыстырғанда, жасыл өсімдіктердің қорын қайта қалпына келтіріп отыруға мүмкіндік бар. Бұл дегеніміз, жасыл өсімдіктердің фтотсинтез қабілеті арқасында түзілген органикалық заттардан алынған энергия көздерін пайдалана келе, адамзат келесі жылдары да осындай энергия алуды жоспарлы түрде жүргізу мүмкіндігіне ие бола алатынын білдіреді.