Мәселені шешудің көзі ретінде аталған мақалада, Балқаш көлі маңынан атом электр стансасын салуды мамандардың пікіріне сүйеніп дәлелдепті. Әйтсе де біздің халқымыз Семей полигонының зардабы мен Чернобыль апатынан қорқып қалғаны рас. АЭС салуға түсіністік болғанмен, егер сол АЭС-ті салу солтүстіктегі көршімізге тапсырылса қалай болмақ? Құрылыстың 10 емес 15 жылға созылары анық, сонда орасан қаражат жұмсалған АЭС-тің рахатын біздің ел қашан көреді? Жыл сайын (3%) өсіп келе жатқан энергия тапшылығын АЭС-пен шешеміз деу қалай болмақ?
Осы кезде қазір үстемелеп өріс алып келе жатқан күн мен желдің энергиясын пайдаланатын, еш зиянсыз, энергетикалық ресурсы мол станцияларды салу нақты қолдау таппай отыр. Күн және жел электр станциялары 1-1,2 жылда салынып, бірден қолданысқа тапсырылады. Әсіресе күн және жел электр стансаларын салуға оңтүстік аймақтың жері қолайлы, онда басқа мақсатта қолданылмаған бос жер жеткілікті.
Мен 2005 жылдан бастап техникалық зерттеулер нәтижесінде жел генераторы роторының жаңа конструкциясын жасап шығардым. Оған Қазақстанның 7 патенті, халықаралық Еуропа патент ұйымының 2 патенті және соның негізінде Еуропаның бірнеше елінің, мәселен, Германия, Дания, Ұлыбритания, Нидерланд, Франция, Испания, Түркия, Ресейдің, одан бөлек Жапония, Оңтүстік Корея, Қытай, Үндістан және АҚШ елдерінің ұлттық патенті алынды.
Генератор роторының жаңа үлгісі, үздік жоба ретінде ЭКСПО-2017 көрмесінің «Үлгілі практика» павильонында көрсетілді. Аталған үлгі 2018 жылдан бастап, «Жер-Әлем» павильонының бесінші қабатындағы жел энергетикасы бөліміндегі көрмеде тұр.
Бұл жел ағынының кинетикалық күшін энергияға айналдырушы қондырғылардың басымдылығын, жел қалақтарының конструкциялық артықшылығын анықтайды. Желқалақ негізі – шығыр. Қазіргі кезде жел доңғалағының конструкциясы өз техникалық мүмкіндік шегіне жетті (желқалақтың ұзындығы 80–112 метр, салмағы 7 тонна). Қолданыстағы роторлардың түзу желқалақтары генератордың негізгі білігін тікелей айналдырады. Осы кезде желдің кинетикалық энергиясы F желқалақтың жұмыр ұршықбасқа бекітілген бір тірегі арқылы негізгі білікпен генераторға беріледі.
Сондай-ақ жаңа желқалақтың қолданыстағы түзу желқалақтан артықшылығы немен өлшенеді дегенде, «Қайқы желқалақ» конструкциясында шығырдың жаңа құрылымы қолданылған. Осы себепті жел ағыны жоғарғы тиімде пайдаланылады. Тізе иінді желқалақта негізгі күш F1 өлшемі, енді желқалақтың қысқа бөлігінде өзек білігінің F2 қосылуына байланысты ұлғаяды. Жаңа желқалаққа өзек білігінің жалғануы, қосымша күштің (F = F1 + F2) негізін құрайды. Қосымша күш өзек білігінің ұзындығына тікелей тәуелді, әйтсе де ол 0,20-5 м аспауы қажет. Ал жаңа желқалақтың қолданыстағы техникалық жетістігіне келсек, жел энергиясын пайдалану коэффициенті мен генератордың күші артады. Сонымен қатар желқалақтың ұзындығын қысқарту арқылы, гондоланың және тұғырдың салмағын шағындауға байланысты, жел қондырғыларына қолданылатын материалдардың құны төмендейді. Сондай-ақ жел электр стансалары өндіретін электр энергиясының өзіндік құны төмендеп, жылу және атом электр стансаларынан шығатын қалдықтар азаяды. Желқалақты генераторлардың электр өндірудегі тиімділігіне байланысты басқа энергия өндіруші салаларымен теңдесіп, жел энергетикасының қолданысы артады.
«Қайқы желқалақ» роторы Алматы облысының Қапшағай және Еңбекшіқазақ ауданы полигондарында 2017–2020 жылдары сыналып, ол түзу желқалақты генератордан 15–50 пайыз артық тоқ өндіретіні анықталды. Жаңа желқалақ конструкциясының патенттік құжаттары мен полигонда өткізілген сынақ нәтижелері Германияның Гамбург қаласындағы техникалық сараптама институтында баяндалып, оң мақұлдау тапты. Алайда жел энергетикасын пайдалануда өте үстемелі тоқ беретін «Қайқы желқалақ» роторын тәжірибеде қолдану үшін оның өндірістік үлгісі жасалып, ол қуатты (0,5-1,0 мВт) жел қондырғысына жалғанып, далада сынақтан өткізілуі қажет. Ал мұндай қаражат менде жоқ. Ондай аумақты жұмысты атқаруға, мемлекеттің қаржылай қолдауы қажет. Сондықтан осы бағытта жасаған әрекетім әзірше нәтижесіз қалып отыр.
Шарасыз жағдайға байланысты шет елдердің бірінде патенттеріме халықаралық құқықты лицензия беруіне өтініш жасадым. Ондай құжат алуға мүмкіндігім жоғары. Бұл кезде лицензиялы патентті сатуға тура келеді. Мұндайда елімізге орасан зор абырой, пайда әкелетін техникалық жаңалықтың барлық құқығы басқа елге көшеді.
Таусылмас, тегін энергия қоры бар, тез арада іске қосылатын күн мен жел энергиясын пайдалану стансаларын салу қажет. 1200 мВт қуатты АЭС-ті, қарымы 5 мВт 240 жел қондырғысы, ал егер қуаты 7,5 мВт қондырғы салынса, небәрі 160 жел генераторлары толық қамтамасыз ете алады. Осы көлемдегі жел стансасын салуға Жоңғар жотасының күнгей етегіндегі Шеңгелді ауылынан шығысқа қарай аз аймақ жеткілікті болар еді. Қолданысқа ене бастаған Қордай, Шу-Іле асулары, Талас, Қаратау жоталарының энергетикалық ресурстары әлі қажетті шамада аршылған жоқ.
Біз конструкциясын жасаған, жаңалығы патенттермен бекітілген, жел алаңқайларында сыналған «Қайқы желқалақ» роторы, генераторлардың белгіленген қуатын тұрақты 25–30 пайыз арттырады. Ол жел қондырғыларына кететін материалдарды, өндіретін электр энергиясының өзіндік құнын азайтуға, пайдаланатын жер көлемін үнемдеуге үлкен мүмкіндік туғызады.
Бұл баламалы энергия көздерін өркендеткен кезде, көміртегіні пайдаланатын жылу электр стансалары шағындалып, зиянды СО2 азаяды. Климаттың жылынуы кемиді, ал жел энергетикасын пайдалану жоғарғы деңгейге көтеріледі.
Блок ШАЙКЕНОВ,
конструктор
Алматы
