Barcha maqolalar - Energiya va yoqilg'i turlari

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳон микёсида бугунги кунда жадал ривожланаётган физик электроника соҳасида истиқболли йўналишлардан бири наноматериаллар шаклланишида ўлчамга боглиқлик хусусияти, электрон тузилмаларпипг оптик, электр, магнит ва бошқа хусусиятларининг боғликлиги бўйича тадкиқот ишлари ҳисобланади. Бу хисобдан ўлчамлилик эффектный материалларнинг табиатига боғлиқлиги ва бу хусусият кам наноўлчамдаги металларга яримўтказгич хусусиятини содир қилиши, яримўтказгичларда эса ўлчамнинг кичиклашиши уларнинг тақиқланган зона кенглигига боғлиқлигини тадқик қилиш асосий вазифалардан бири хисобланади.
Мустакиллик йилларида мамлакатимизда физик электроника сохасини самарали ривожлантириш борасида физик кимёвий ходисалар ва жараёнларни камраб олган электрон асбобларнинг хар хил турларини яратишда фундаментал ахамиятга эга бўлган тадқиқотларга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада соҳанинг амалиётда ишлатиладиган маълум электрофизик хоссаларга эга бўлган сифатли янги материаллар базасини мустаҳкамлаш ҳамда замонавий талаблар асосида кристалларга қўшимча элементлар киритиш йўли билан сифатини ошириш, уларнинг олиш технологияларини мукаммаллаштириш борасида сезиларли натижаларга эришилмокда. Узбекистан Республикаси янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси асосида физик электрониканинг нано- ва микроэлектроника сохасида ишлаб чиқарилаётган элемент базалари функцияларини кенгайтириш муаммоларини хал килиш, уларни кенг кўламда қўлланишини таъминлаш учун мухим ахамиятга эга.
Ҳозирги кунда жахонда наноўлчамли тузилмаларнинг шаклланиш қонуниятлари ва электрон хусусиятларини тадкиқ қилиш, кремний асосидаги структураларнинг металлар адгезиясини ошишриш ва контакт электр қаршилигини кескин камайтириш, ишлаш барқарорлигини таъминлаш имконини беради. Бу борада максадли илмий тадкиқотларни, жумладан қуйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш: хар хил энергиялар ва дозаларда метал ионларини имплантация қилиш; металл ионлари билан бомбардимон қилиш ва кетма-кет қиздириш ёрдамида яримўтказгичларда наноўлчамли фазалар ҳосил бўлишининг асосий механизмлари ва қонуниятларини ўрганиш; юпқа оксид қатлами билан қопланган Si ни кисман зарядланган металлар билан чанглатишнинг ўтиш қатламлари шаклланишига таъсирини тадқик қилиш. Бу йўналишда олиб борилаётган илмий-тадқиқот ишлари ушбу диссертация мавзусининг долзарблигини изохлайди.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Узбекистан Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаш-тириш чора-тадбирлари тўғрисидаги»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг макса ди эпитакция ва ион имплантация усуллари билан Мо ва Si монокристаллари асосида наноўлчамли тузилмалар ва кўп қатламли тизимлар олиш, уларнинг шаклланиш қонунларини ўрганиш, физик механизмларини очиб беришдан иборат
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
Nb+ ионларини имплантация қилиш ва кейинги киздиришда Мо нинг сирт ости қатламларида Nb+Mo туридаги интерметал ҳосил бўлиши Мо Ферми сатҳининг куйи қисмида ниобийнинг 4d электронлари зонасини ҳосил бўлиши ва натижада Мо валент электронларининг ҳолат зичлиги ўзгариши билан боғлиқлиги очиб берилган;
Мо га Ва ионлари имплантация килинганда интерметалл боғланиш ҳосил бўлмаслиги, аммо чиқиш ишининг камайиши ва юза ости катламлари атом зичлигининг ошиши натижасида иккиламчи ва фотоэлектронларнинг эмиссия эффективлиги 2 ва ундан ортиқ ошиши экспериментал аниқланган.
Si сирт ости қатламларида ион имплантация ва кейинги киздириш жараёнида MeSi2 нинг наноўлчамли фазалари ва катламлари шаклланишининг асосий қонуниятлари аникланган, шунингдек уларнинг ўлчамлари ва энергетик зона параметрларини баҳолашнинг ўтаётган ёруғлик интенсивлиги ўзгаришига асосланган усули ишлаб чикилган;
Si сиртига Ог4 ионларини имплантация килиш усули билан турли қалинликлардаги (d~20-100A) тақикланган зона кенглиги 8,5-9 эВ бўлган бир жинсли SiC>2 нинг поликристалл наноплёнкаси олиш технологияси ишлаб чикилган;
чангланаётган металл (А1) атомлари оқими таркибида бир неча фоиз тезлашган ионлар (Ео=1-2 кэВ) мавжудлиги Si сиртидаги окис плёнканинг тўлиқ бузилишига, ўтиш қатлами ҳосил бўлишига, кремний тагликларда металлар адгезияси ошишига ва контакт электр каршилигининг кескин камайишига олиб келиши асосланган;
умумий қалинлиги 40-50 нмдан ошмайдиган наноўлчамдаги икки қатламли MeSi2/Si/MeSi2/Si тизимини ҳосил килиш усули ишлаб чикилган ва сиртдаги CoSi2 плёнкасининг қалинлиги 3-5 нм, сирт остидаги плёнка қалинлиги эса 10-12 нм, MeSi2 катламлари орасидаги Si плёнкасининг қалинлигини 10-20 нм ни ташкил этиши кўрсатилган.
Хулоса
Эпитаксия ва ион имплантация усуллари билан Мо ва Si моно-кристаллари асосида наноўлчамли тузилмалар ва кўп қатламли тизимлар олиш, уларнинг шаклланиш қонунларини ўрганиш, физик механизмларини тадкик килиш натижасида куйидаги ҳулосалар килинди:.
1. Nb' ионларини Мо га имплантация килинганда ва кейинги қиздиришда панжара тугунларидаги айрим Мо атомлари ўрнини Nb атомлари эгаллаши туфайли Nb+Mo интерметаллид богланишнинг нанокристалл фазалари ҳосил бўлиши, Ва* ионлари Мо га киритилганда интерметаллид боғланиш ҳосил бўлмаслиги аниқланган.
2. Nb+Mo интерметаллид ҳосил бўлиш жараёнида Мо нинг юза ости катламлари атом зичлиги амалда ўзгармайди, юзанинг чиқиш иши е<р эса бироз (~0,1 эВ) камайиши ҳисобига Nb+Mo нанофазалари ва қатламларининг мавжудлиги молибденнинг 8m ва Y сини сезиларли ўзгартирмаслигини
таъкидлаш мумкин.
3. Кристаллдан ўтаётган ёруғлик нурлари интенсивлиги унинг энергиясига (тўлқин узунлигига) боғлиқлигини ўрганиш яримўтказгичлар ва диэлектриклар юзасининг янги нанофазалар билан копланиш даражасини баҳолаш ва текширилаётган материалнинг ҳар хил чуқурликларида жойлашган наноўлчамли тузилмаларнинг тақиқланган зонаси кенглигини аниклашнинг самарали усули эканлиги аниқланган.
4. Me* ионларини имплантация килиш усулида Si нинг юзасида ва юза ости қатламларида MeSi2 нанофазалари ҳосил бўлиши, CoSi2/Si тузилмаси чегарасида эса қалинлиги 100-120 А бўлган ўтиш қатлами шаклланиши, CoSi2/Si гетеротузилма чегарасида зона чеккаларида рўй берадиган ДЕС ва ДЕУ узилишларнинг қийматлари аниқланган.
5. Ионларнинг дозаси ўгармас бўлганда Si нинг ҳар хил чуқурликларида ҳосил қилинган MeSi2 нанокристалларининг ҳажмлари бир хил бўлиши, Si нинг юза остида хар хил чукурликларда жойлашган (l-2)10'IS см3 ўлчамли CoSi2 НК фазалари тақиқланган соҳаси кенглиги 0,8-0,9 эВ атрофида бўлиши кўрсатилган.
6. Кичик энергияли О2+ ионларини катта доза (D>61016 см'2) билан Si га киритиш ва кейинчалик киздириш усули билан SiO2 нинг яхлит бир жинсли пленкаларини хосил килиш мумкинлиги, ионлар энергиясини 1 кэВ дан 5 кэВ гача ўзгартириб, қалинлиги d=25—100 А оралиқда бўлган SiO2 пленкалари олинган. SiO2/Si пленкасининг тақиқланган соха кенглиги 8,5-9 эВ. D=810l5-21016 см'2 дозаларда олинган CoSi2 ва SiO2 пленкаларда бир хил тартибда жойлашган ва зичлиги 1010-10и см'2 бўлган кремнийнинг наноўлчамли кристаллари мавжудлиги кўрсатилган.
7. Электрон нурли плазмали пуркаш таркибида тезлаштирилган АГ ионлари мавжудлиги (~2-3%) Si-0 богланишнинг узилиши ва кислороднинг чикиб кетишига, Al нинг сиртга адгезиясининг яхшиланишига хамда контакт электр каршилиги 8-10 марта камайишига олиб келиши кузатилган.
8. Ион имплантация усули билан MeSi2/Si/McSi2/Si туридаги НК ни қатламли нанотизим хосил қилиб, Si юзасида ва ҳар хил чукурликда MeSi2 наноқатламларини ҳосил қиладиган ион имплантация ва киздиришнинг оптимал режимлари аниқланган.
9. Si нинг орка томонидан тагликка олдиндан керакли аралашмани ион имплантация усулида киритишга асосланган легирлаш усули тавсия қилинган. Жумладан, Si/Mo тизимини фосфор билан легирлашда энг оптимал шароитлар: Е0=4-5 кэВ, D=10I7cm‘2, қиздириш температураси Т=1 ООО К.
.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда ишлаб чиқариш соҳаларида технологии қурилмаларни узлуксиз совутиш, сифатли электр энергия билан таъминлаш самадорлигини ошириш хамда энергия ва ресурс тежамкор иш режимларини яратишга каратилган тадкикотлар мухим аҳамият касб этмокда. Шу жихатдан, саноат корхоналарининг технологии линияларида харакатланаётган сувни совитишда ишлатиладиган сугориш курилмаси ёрдамида энергия самарадорлигини оширишга алоҳида эътибор қаратилмокда. Бу борада, жумладан, ривожланган мамлакатларнинг «саноат корхоналарида кенг қўлланиладиган градирнялар ёрдамида янги кабул қилина-диган сувни 95%гача истеъмолини камайтиришга эришилади»1.
Жахонда саноат корхоналари ривожланишида иссиқлик энергетикаси-нинг самарадорлигини ошириш, ишончлилиги ва экологии тоза технологиялар-ни ишлаб чикиш алоҳида ахамият касб этмокда. Ушбу сохада, жумладан, айланма сув таъминоти тизимининг ҳар бир элементининг ишлаш хусусиятларига таъсир этувчи омилларини аниқловчи курилмаларни такомиллаштириш, айланма сув таъминоти тизимини совитиш кобилиятини оширишни комплекс усулларини ишлаб чикиш, энергия тежамкор градирняларни яратиш йўналишларида амалга оширилаётган илмий-тадқиқот ишлари мухим вазифалардан бири ҳисобланади.
Республиками мустакилликка эришгач иқтисодиётнинг мухим тармоғи бўлган энергетика соҳасини сифат жиҳатидан ривожлантириш ва замонавий талаблар асосида соҳанинг техник-технологик даражасини юксалтиришга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада, жумладан, саноат корхоналарида градирняда иссиқлик ва масса алмашиниш жараёнларини жадаллаштириш, технологик объектларда электр энергия истеъмолини камайтириш бўйича сезиларли натижаларга эришилиб, саноат корхоналарида айланма сув таъми-нотининг энергетик самарадорлигини ошириш техник воситаси ишлаб чикиш, градирняларда иссиклик ва масса алмашиниш жараёнларини жадаллаштириш-ни таъминловчи технологик сугориш курилмаларни оптимал ишлашини таъминловчи алгоритмни такомиллаштиришни талаб этмокда. 2017-2021 йил-ларда Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида «... иктисодиётда энергия ва ресурслар сарфини камайтириш, ишлаб чикаришга энергия тежайдиган технологияларни кенг жорий этиш, ... »2 бўйича вазифалар белгиланган. Ушбу вазифани амалга ошириш, жумладан, саноат корхоналаридаги сув совутиш технологик линияларида энергия тежамкор иш режимларидаги энергетик мувозанатни таъминлаш, кувват исрофини мақбуллаш усулларини такомиллаштириш алгоритмини ишлаб чиқиш муҳим масалалардан бири хисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2015 йил 5 майдаги ПҚ-2343-сон «2015-2019 йилларда иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий соҳада энергия сарфи ҳажмини қисқартириш, энергияни тежайдиган технологияларни жорий этиш чора-тадбирлари дастури тўғрисида»ги, 2017 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда кайта тикланувчи энергетикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоклари ва ижтимоий соҳада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари дастури тўғрисида»ги Қарорлари ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади саноат корхоналаридаги сувни совитиш даража-сини ошириш учун суғориш курилмаларида иссиқлик масса алмашиниш жараёнини жадаллаштириш, гидравлик қаршиликни камайтириш, энергетик самарадорликни ошириш режимларини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
буғлатиб совитиш градирняларида композицион полимер материаллар-дан ишланган энергия самарали суғориш курилмалари билан айланма техник сув таъминотининг энергия технологик схемаси ишлаб чикилган;
буглатиб совитиш градирнялари энергия самарали композицион полимер қувурли суғориш қурилмаларидаги иссиқлик ва масса алмашуви жараёнларининг асосий энергия технологик параметрлари аниқланган;
фазалар тақсимланиши нотекислиги ва турбулентлигини хисобга олиб қувурлардан қилинган сугориш курилмаларида сувни совитиш жараёнининг услуби ишлаб чиқилган;
қувурли сугориш курилмаларида сувни совутиш, иссиқлик ва масса алмашиниш жараёнининг бошкариш алгоритми ишлаб чиқилган;
градирняларда сувни совитиш тизимидаги хавонинг харорати ва тезлигини сугориш курилмасининг баландлигига боглик холда кувурлар тўпламининг гидравлик каршилиги аникланган.
Хулоса
«Сув совитиш курилмаларида (градирняларда) иссиқлик ва масса алмашиш жараёнларини жадаллаштириш технологиясини яратиш» мавзусидаги докторлик диссертация бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижалари куйидагилардан иборат:
1. Буғлатиб совитиш гарадирнясининг сугориш курилмаси ёрдамида суюк фазанинг таъсирини турбулент алмашиниш коэффициентларини иссиклик узатишни масса алмашиниш ва узатилаётган масса нисбатларининг баланс-ларини, иссиклик окимларини назарда тутувчи ва градирнялар сугориш курилмаларини ҳисоблаш вариантларини танлаш учун ишлатиладиган газ ва суюқлик харакатининг математик модели ишлаб чикилган. Натижада иссиклик узатишни масса алмашиниш ва узатилаётган масса нисбатларининг баланс-ларини қуришда аниқлик даражасини 5% ошириш имкони яратилган. 
2. Рақамли экспериментлар усулида; буғлатиб совитиш мосламаларнинг характерли тартиботлари; насадка баландлиги 0,1-1,2 м бўйича ҳароратлар концентрациялар ва оқимлар тахлили; конструктив параметрлар таъсири: насадка баландлиги 0,1-1,2 м ва канал кенглигининг 0,063 м градирнянинг совитиш имкониятига таъсири аниқланган. Натижада совитилаётган сувнинг ҳарорати 27°С га тенг бўладиган баландликнинг оптимал қийматининг имкони яратилган.
3. Контакт элементли сугориш курилмада газ оқими ва суюқликнинг ўзаро таъсири натижасида суюқ фазанинг дисперсланиши иссиклик масса алмашиниш жараёнларини жадаллиги сугориш қурилмаси элементларининг жойлашишига боғлиқлиги аникланди. Натижада, шахмат тартибида жойлашганда оптимум кийматга эга; томчиларнинг деспергатор ва қувурлар оралиғидаги парчаланиш даражаси; сугориш мосламаси элементларининг суюклик билан ҳўлланилиши; хаво тезлиги; сув сарфи қийматани аниқ хисоблаш имконини берган.
4. Тажриба стендида градирняда сувни совитиш жараёни тадқиқот килинди, масса бериш коэффициента ва иссиқлик ФИКнинг ҳаво тезлиги, сув сарфи, сугориш зичлигига боғлиқлиги ва сугориш қурилмаси каршилигининг унинг баландлигига боғлиқлиги аниқланди. Натижада, полимер композицион материаллардан ясалган сугориш қурилма 1,0x1,0x2,0 м3 ўлчамли, сувни совитиш жараёнини лойиҳадагидан 30-35 % га жадаллаштиришга имконини берган.
5. Математик модел ва экспериментал тадкикотлар натажалари саноат градирнялари учун сугориш қурилмаларини конструкциялашда оптимал техник ечимларни танлаш учун хисоблаш усуллари ишлаб чиқилган. Натижада, конструкциянинг оптимал вариантини танлаш имконини берган.
6. Ишлаб чикилган сугориш курилмасига (1,0x1,0x2,0 мертли блок) Узбекистан давлат стандарта Tsh 15008740-01:2013 раками, №FAP 01048 «Градирня сугориш курилмалари» фойдали маделига патент олинган. У шоу сугориш курилмаси ГБУКС «Кўкдумалок» «Муборакнефтгаз» МЧЖнинг учвентиляторли градирнясини ҳамда «МГҚИЗ» МЖЧси иккинчи цехининг олти секцияли градирнясининг тўртинчи секциясини такомиллаштиришда татбиқ этилди. БОП-63 сугориш курилмасини ГБУКС «Кўкдумалоқ» «Муборакнефтгаз» МЧЖ ва «МГҚИЗ» МЖЧда татбиқ этиш натижасида 136 859 602 иқтисодий самара олиш имконини берган.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда ишлаб чиқариш соҳаларида технологии машиналарни узлуксиз ва сифатли электр энергия билан таъминлаш самадорлигини ошириш хамда энергия ва ресурс тежамкор иш режимларини яратишга каратилган тадкикотлар мухим ахамият касб этмокда. Шу жихатдан, кимё саноати корхоналаридаги технологик линиялар ва ҳайдовчи машиналарни замонавий электр механик, ярим ўтказ-гичли ўзгарткичлар, автоматик назорат ва бошқаришнинг микропроцессорли воситалари ёрдамида энергия самарадорлигини оширишга алохида эътибор қаратилмокда. Ривожланган мамлакатларнинг «кимё корхоналарида кенг қўлланиладиган ҳайдовчи машиналар ва уларнинг электр юритмаларини истеъмол қилинаётган куввати, ўрнатилган кувватга нисбатан ортиши 40...50% ни ташкил этиши сабабли, ҳайдовчи машиналарни тежамли иш режимларини таъминлаш хамда юритма двигатели айланиш тезлигини ўзгартириш оркали ортиқча энергия истеъмолини сезиларли даражада камайтиришга эришилади»1.
Жахонда кимё саноат корхоналарида ростланадиган электр юритмали хайдовчи машиналарнинг энергия ва ресурс тежамкор режимларини таъминловчи техник воситалар ва технологияларни ишлаб чикишга алохида эътибор қаратилмокда. Ушбу соҳада, жумладан, частотавий ростланадиган электр юритмали насосларнинг энергия тежамкор технологияларини ишлаб чикиш, компрессорлар, вентиляторлар ва уларнинг электр юритмаларини энергия самарадор иш режимларини ишлаб чикиш, асинхрон двигателдаги электр куввати исрофини энг паст кийматли вентилятор юкламага эга энергия тежамкор юритмани яратиш йўналишларида амалга оширилаётган илмий-тадқиқот ишлари мухим вазифалардан бири ҳисобланади.
Республиками мустақилликка эришгач иктисодиётнинг мухим тармоғи бўлган энергетика соҳасини сифат жиҳатидан ривожлантириш ва замонавий талаблар асосида соҳанинг техник-технологик даражасини юксалтиришга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада, саноат корхоналарида хайдовчи машиналарни автоматик бошкариладиган электр юритмаларининг янги тури ва схемаларини ишлаб чикиш бўйича сезиларли натижаларга эришилди. Шу билан бир каторда, жумладан, кимё корхоналаридаги хайдовчи машиналарнинг энергия истеъмолини камайтириш усуллари хамда энергия ва ресурс тежамкор иш режимларини таъминловчи ростланадиган электр юритманинг тузилмавий схемалари, бошқариш алгоритмларини такомиллаштириш талаб этмокда. 2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида «...иқтисодиётда энергия ва ресурслар сарфини камайтириш, ишлаб чикаришга энергия тежайдиган технологияларни кенг жорий этиш,...»2 бўйича вазифалари белгиланган. Мазкур вазифани амалга ошириш, жумладан, кимё корхоналаридаги технологик ва хайдовчи машиналарнинг энергия тежамкор иш режимларидаги энергетик мувозанатни таъминлаш, қувват исрофини мақбуллаш усулларини такомиллаштириш, частотавий ростланадиган электр юритманинг тузилмавий схемаси, экстремал бошқариш алгоритмини ишлаб чикиш мухим масалалалардан бири хисобланади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, Узбекистан Республикаси Президентининг 2015 йил 5 майдаги ПҚ-2343-сон «2015-2019 йилларда иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий сохада энергия сарфи ҳажмини қисқар-тириш, энергияни тежайдиган технологияларни жорий этиш чора-тадбирлари дастури тўғрисида», 2017 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда қайта тикланувчи энергетикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий сохада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари дастури тўғрисида»ги Қарорлари хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади кимё корхоналаридаги ростланадиган электр юритмали хайдовчи машиналарнинг энергия тежамкор режимларини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
насослар, вентиляторлар ва компрессорларнинг энергия тежамкорлик иш режимлари, ростланадиган электр юритмаларнинг тузилмавий схемалари ва бошқариш алгоритмлари ишлаб чикилган;
насос станциялари самарали тузилмасини яратиш учун сув узатишдаги мувозанатни таъминлаш асосида насослар гуруҳи куввати исрофини частотага хамда насослар сонининг ўзаро нисбатига богликлиги аникланган;
вентиляторли юкламалар учун экстремал бошқариш тизими асосида энергия тежамкор частотавий ростланадиган асинхрон электр юритманинг схемаси такомиллаштирилган;
катта инерцияли вентиляторни ишга тушириш тезланишидаги двигател исишини камайтириш учун частотавий бошкариш асосида двигател кучлани-шининг киймати ва частотасининг аналитик богланиши ишлаб чикилган.
Хулоса
«Кимё корхоналаридаги ростланадиган электр юритмали хайдовчи машиналарининг энергия тежамкор иш режимлари» мазусидаги техник фанлар фалсафа доктори (PhD) диссертацияси мавзуси бўйича олиб борилган тадкикот натижалари асосида куйидаги хулоса такдим этилган:
1. Насос ишчи ғилдиракни йўниш, энергия тежамкор асинхрон двигател-лардан фойдаланиш, насос кувватнинг технологик жараён талабларига мувофиклаштириш, насосни айланиш тезлигини ростлашни оркали насослар ва уларнинг электр юритмаларини энергия ва ресурс тежамкор режимларини ишлаб чикилган. Ростланадиган юритмали насослар гуруҳининг гидравлик кувватни исрофини тахдил килиш ва хисоблаш асосида, арзон курилма ва кам энергия сарфли энергия самарадор насос станциясининг янги тузилмаси ишлаб чикилган. Натижада насос курилмалари учун электр энергия сарфини 35...40% га камайтириш имкони яратилган.
2. Ҳавони сиқувчи турбокомпрессорлар ва уларнинг электр юритмаларини ишлаш самаралилигини орттириш мақсадида компрессорни чукур дрос-селлашга ўтказиш, механизм унумдорлигини ростлаш диапазонини кенгайтириш, хаво ўтказиш тармоғидаги босимни гурухли ростлашни жорий этиш ва юқори кучланишли синхрон электр юритмани равон ишга туширишни таъминлаш усули ишлаб чикилган. Натижада компрессор курилмалари учун электр энергия сарфини 10... 15% га тежаш имкони таъминланган.
3. Вентиляторлар ва уларнинг электр юритмаларини энергия самарадор режимлари, жумладан, капа инерция моментли вентиляторларни частотавий ишга тушириш; грануляция ва градирня вентиляция курилмалари, корхона қозонхонасининг тутун юткич ва пуфловчи вентиляторларининг унумдорлиги-ни частотавий ростлаш ишлаб чикилган ва жорий этилган. Натижада грануляция ва градирня вентилятор усканаларининг истеъмол кувватни деярли икки мартага, козонхона курилмаларидаги вентиляторларнинг кувватини 20...25% га камайтириш имкони берилган.
4. Экстремал ростлаш блокига эга бўлган, хозирда серияли ишлаб чиқарилаётган электр юритма асосида, вентиляторли юклама учун, энергия тежовчи частотавий ростланадиган электр юритма схемаси такомиллаш-тирилган. Бу электр юритма тизими, сезиларли энергия тежаш ва динамик хусусиятларга эришиш имконини беради.
5. Турбомеханизмлардаги унумдорлик ва босимни ростлашдан олинадиган иқтисодий самарадорликни аниқловчи, электр энергиями тежаш, ресурс тежамкорлиги ва технологии самарани хисобга олувчи услубиёт таклиф этилган ва у корхонанинг амалдаги козонхона цехидаги частотавий ростланадиган электр юритмада жорий этилган.
6. Тадқиқот натижалари «Farg'onaazot» АЖда частотавий ростланадиган асинхрон электр юритмали насослар, насос станциялари, вентиляторлар хамда компрессорлар ва уларнинг синхрон двигателли юритмалари учун энергия ва ресурс тежамкор иш режимлари жорий этилган. Илмий-тадқиқот натижаларининг қўлланилиши корхонадаги хайдовчи машиналарнинг электр истеъмолини 6% га камайтириш имконини берган.

Диссертация мавзусининг зарурати ва долзарблиги. Дунё микёсида энергетика амалиётида ноанъанавий ва кайта тикланувчан энергия манба-ларидан фойдаланиш кўламларини кенгайтириш, углеводородли ёқилғи-энергетик ресурсларни тежаш ва экологик мувозанатни баркарорлаштиришга қаратилган илмий тадкиқотлар муҳим аҳамият касб этмокда. Шу жиҳатдан ривожланган мамлакатларнинг «узок муддатли миллий энергетик дастур-ларида кайта тикланадиган энергия манбаларидан фойдаланиш улушини камида 20 фоизга етказиш вазифаси белгиланган»1. Бу борада жахон амалиётида кайта тикланувчан энергия манбаларидан бири ва кўлами жиҳатидан устуворликка эга бўлган куёш энергиясидан иссиклик ва электр таъминоти тизимларида фойдаланиш жадал суръатлар билан олиб борилмокда ва ўз навбатида мазкур соҳанинг ривожланишига алоҳида эътибор каратилмокда.
Жахонда иссик сув таъминоти тизимларига ясен куёш коллекторларини жорий килиш, ҳамда уларнинг иссиклик самарадорлигини оширишга ало-ҳида эътибор каратилмокда. Ушбу сохада, жумладан, 2016 йилда дунё мам-лакатларида сув иситиш учун фойдаланилаётган ясси куёш коллекторлари-нинг умумий куввати 456 ГВт (652 млн. кв.м.), улардан фойдаланишнинг йиллик ўсиш суръати 2004-2016 йиллар мобайнида 13,69 фоизни ташкил килган2. Бу борада куёш энергиясини ясси куёш коллекторларида иссиклик энергиясига айлантириш жараёнларини моделлаштириш, уларнинг конструктив, иссиқлик-техникавий ва режим параметрларини оптималлаштириш, иссиклик синовларини такомиллаштириш, иссик сув таъминоти тизимларида фойдаланиш самарадорлигини ошириш йўлларини ишлаб чикишга йўналтирилган илмий ва мухандислик асосларини ишлаб чикиш муҳим вазифалардан бири ҳисобланади.
Ҳозирги кунда иқтисодиётнинг турли тармоқларида қуёш энергиясидан кенг миқёсларда фойдаланиш учун технологии жиҳатдан тайёр соҳалардан бири уни иссиклик энергиясига айлантириш ва ҳосил килинган энергиядан турар-жой бинолари, коммунал-маиший ва ижтимоий объектларнинг иссиқ сув таъминоти тизимларида иссиклик манбаи сифатида фойдаланиш муаммо-ларига алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада, жумладан, иссиқ сув таъминоти тизимларининг асосий элемента бўлган ясси қуёш коллекторларининг самарадорлиги юкори бўлган янги авлодларини, улар асосида икки контурли иссик сув таъминоти тизимларини яратиш ҳамда куёший-ёқилғили козонхо-наларни ишлаб чиқиш ва улардан фойдаланишда сезиларли натижаларга эришилди. Шу билан бирга ясси қуёш коллекторларини мунтазам такомил-лаштириш, иссиқ сув таъминотида фойдаланиш кўламларини кенгайтириш учун уларнинг техникавий-иқтисодий ва экологик кўрсатгичлари тўғриси-даги илмий асосланган натижалар талаб этилмокда. 2017-2021 йилларда 
"Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стра-тегиясида, жумладан «... яқин келажакда устувор вазифа сифатида иктисо-диётнинг энергия ва ресурс сиғимларини қисқартириш, ишлаб чиқаришга энергия тежайдиган технологияларни кенг жорий қилиш, кайта тикланувчан энергия манбаларидан фойдаланишни кенгайтириш ...»3 вазифалари белги-ланган. Мазкур вазифаларни амалга ошириш, жумладан, ясси куёш коллек-торларининг иссик сув таъминоти тизимларида фойдаланиш самарадорлигини ошириш, уларнинг асосий параметрларини оптималлаштириш, куёш энер-гиясини иссиқликка айлантириш жараёнларини моделлаштириш ечимларини ишлаб чиқиш мухим масалалалардан бири ҳисобланади.
"Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2017 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда кайта тикланувчан энергетикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоклари ва ижтимоий соҳада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари тўғрисида» ва 2017 йил 8 ноябрдаги ПҚ-3379-сон «Энергия ресурсларидан окилона фойдаланишни таъминлаш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорларини ҳамда мазкур фаолиятга тегиш-ли бошқа меъёрий-хукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади ясси куёш коллекторларининг иссик сув таъминоти тизимларида фойдаланиш самарадорлигини ошириш, уларнинг асосий иссиклик-техникавий ва конструктив параметрларини оптималлаш-тириш ва уларда куёш энергиясини иссиқликка айлантириш жараёнларини моделлаштириш ечимларини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
илк бор ясси қуёш коллекторлари шаффоф копламалари орқали ўтаётган қуёш нурланишининг қисман ютилиш ва иссикликка айланиш жараёнларини моделлаштириш асосида уларда шаклланган ички иссиқлик манбаи қувватини аниқлаш учун янги аналитик ифода ишлаб чикилган;
шаффоф қопламаларда ички иссиклик манбаи мавжуд бўлганда уларнинг қалинлиги бўйича ҳарорат ва иссиклик оқимлари юзавий зичликларининг таксимланиши ва уларнинг мазкур шаффоф коплама ички ҳамда ташқи сиртларидаги кийматларини аниқлаш учун тегишли ифодалар ишлаб чиқилган;
ясси қуёш коллекторлари нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг келтирилган самаравий иссиклик йўқотиш коэффициентами уларнинг ўртача иш ҳамда атроф-муҳит ҳароратларини эътиборга олган ҳолда ҳисоблаш учун аппроксимацион ифода ишлаб чиқилган;
илк бор ясси куёш коллекторларининг япроқ-қувур шаклидаги нур ютувчи иссиқлик алмаштиргич панелларида кечаётган иссиклик жараёнларини моделлаштириш асосида уларнинг ўртача иш ҳароратини бевосита аниклаш услуби, улар оркали ҳаракатланаётган суюкликнинг ўртача массавий ҳароратини аниқлаш учун аналитик ифода ишлаб чикилган;
ясси қуёш коллекторлари нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг кувурлараро масофасини комплекс оптималлаштириш услуби таклиф килинган ва уларнинг кувурлараро масофаси оптимал кийматининг мазкур панелларнинг нур ютувчи пластинкаларининг самаравий иссиклик йўқотиш коэффициента, калинлиги, иссиклик ўтказувчанлик коэффициен-тига богликлик графиги илк бор ҳосил килинган;
суюқликларни киздиришга мўлжалланган ясси куёш коллекторларининг табиий шароитда иссиклик синовларини ўтказиш учун тажрибавий стенд яратилган ва унинг ёрдамида коллекторларнинг киска муддатли иссиклик синовларини ўтказиш, синов муддатларини қискартириш ва уларнинг натижаларини кайта ишлашнинг тезкор услублари ишлаб чикилган;
илк бор ясси куёший коллекторларнинг иссиклик унумдорлигини улар ёрдамида қиздирилаётган сувнинг олдиндан белгилаб кўйилган ҳароратига боғлиқ равишда аниклаш учун уларнинг иссиклик модели ишлаб чикилган;
илк бор ясси куёший сув иситгич коллекторларнинг йиллик ва мав-сумий (йилнинг илик даврларида) иссиклик унумдорлигини аниклаш учун аппроксимацион ифодалар ишлаб чикилган ва мазкур коллекторларнинг иссик сув таъминоти тизимларида оқилона фойдаланиш муддатлари, техникавий-иқтисодий ва экологик кўрсаткичлари аникланган.
Хулоса
Диссертацияда кўйилган масалаларни ҳал қилиш бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижасида куйидаги хулосалар тақдим қилинмокда:
1. Ясси қуёш коллекторларининг шаффоф қопламаларида ютилган қуёш нурланиши қувватининг коплама қалинлиги бўйича экспоненциал тақсимланиши ва коллектор «нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панел-шаффоф коплама» тизимининг шаффоф қопламаси ва берк хаво катламининг ажралиш чегараларида куёш нурланишининг кўп марталаб ички кайтиши ва қайтаётган нурланишнинг ўзаро карама-қарши йўналишларини ҳисобга олган ҳолда мазкур шаффоф қопламада шаклланган ички иссиклик манбаининг қувватини аниқлаш учун ҳисобий ифода ишлаб чикилган. Мазкур ифода ясси куёш коллекторларининг «нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панел-шаффоф коплама» тизимларида рўй берувчи иссиклик жараёнларни чуқурроқ тадқиқ қилишга имкон беради.
2. Ясси куёш коллекторлари корпусларининг шаффоф қопламаларида улар орқали ўтаётган куёш нурининг қисман ютилиши ва иссиқликка айланиши натижасида шаклланган ички иссиклик манбаи мавжуд бўлган холат учун уларнинг ҳарорат майдони ва улар оркали иссиклик узатиш жараёнлари тадкик килинди хамда шу асосда мазкур шаффоф қопламанинг қалинлиги бўйича харорат ва иссиклик оқими юзавий зичлигининг таксимланишлари, уларнинг коплама ички ва ташқи сиртларидаги қийматларини аниклашга имкон берувчи илк бор ҳисобий ифодалар ўрнатилди.
3. Ясси куёш коллекторлари нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг атроф-муҳитга самаравий келтирилган иссиклик йўқотиш коэффициентини уларнинг ўртача иш ҳарорати ва атроф-муҳит ҳарорати, ҳамда коллектор шаффоф қопламаларида куёш нурланишининг кисман ютилишини ҳисобга олган ҳолда аниклаш учун илк бор ифода келтириб чикарилди.
4. Ясси куёш коллекторлари япрок-кувур шаклидаги нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг ўртача иш ҳароратини бевосита аниклаш ва уларнинг иссиклик ташувчи каналларида ҳаракатланаётган суюк иссиклик ташувчи муҳитнинг иссиклик ташувчи канал узунлиги бўйича ўртача массавий ҳароратини ва мазкур типдаги нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг иссиклик самарадорлигини аниқлашга имкон берувчи иссиклик моделлари илк бор ишлаб чикилди.
5. Ясси куёш коллекторлари япрок-кувур шаклидаги нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг кувурлараро масофасини ва улар орқали ҳаракатланаётган суюк иссиклик ташувчи муҳит сарфини комплекс оптималлаштириш имконини берувчи иссиклик модели илк бор ишлаб чикилди.
6. Суюк иссиклик ташувчи муҳитларни қиздиришга мўлжалланган ясси куёш коллекторларининг табиий квазибаркарор шароитларда иссиклик синовларини ўтказиш учун тажрибавий стенд яратилди ва унинг ёрдамида коллекторларнинг киска муддатли иссиклик синовларини ўтказишга имкон берувчи услуб ва тартиб ишлаб чикилди.
7. Табиий квазибарқарор шароитларда ясси куёш коллекторларининг иссиклик синовларини ўтказиш ва уларнинг натижаларини қайта ишлаш услубларини такомиллаштириш асосида уларнинг синов муддатларини сезиларли камайтириш, коллектор нур ютувчи иссиклик алмаштиргич панелларининг иссиклик самарадорлиги ва келтирилган иссиклик йўқотиш коэффициентларини алоҳида аниклаш имкониятлари очиб берилди.
8. Суюк иссиклик ташувчи муҳитларни қиздиришга мўлжалланган ясси куёш коллекторларининг иссиклик унумдорлигини улардан олинадиган иссик сувнинг олдиндан белгилаб қўйилган ҳароратига боғлиқ равишда аниклаш учун уларнинг янги иссиклик модели ишлаб чикилган. Натижада мазкур коллекторлардан олинадиган иссик сув харорати 37°С дан 55°С гача ораликда ўзгарганда уларнинг кунлик, ўртача ойлик ва йиллик (мавсумий) иссиклик унумдорлиги ва самарадорликларини аниклаш имкони яратилди.
9. Олинган натижаларни таҳлил килиш ва умумлаштириш асосида ясси куёш коллекторларининг иссик сув таъминоти тизимларида окилона фойдаланиш муддатлари таклиф килинди ва уларнинг техникавий-иктисодий ва экологик кўрсаткичларининг улардан олинадиган иссик сув хароратига боғлиқлиги ўрнатилди.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда бирламчи ва иккиламчи материалларнинг физик, кимёвий, физик-механик жараёнлар таъсирида қайта ишлаш технологиялари ва курилмалари ишлаб чиқиш ва мавжудларини такомиллаштириш масалалари етакчи ўринни эгалламокда. «Табиий минералларни қайта ишлаш қурилмаларининг ўртача куввати 100 кВт ва ундан юқори бўлиб, жумладан, 1 тонна материалларни майдалашда 100 мкм ўлчамга эришиш учун соатига 25 кВт, 15 мкмда 150 кВт электр энергиясини сарф қилишни талаб этади»1. Шу жихатдан минералларни кичик заррачаларда майдалаш, зарур элементларини ажратиш ва уларни бойитиш учун технологик линияларнинг энергия самарадорлигини оширувчи технология ва курилмаларни такомиллаштириш мухим ахамият касб этмокда.
Жахонда бирламчи ва иккиламчи материалларни механик майдаллаш воситалари жараёнларидан сўнг, доимий ва электромагнит майдонлар таъсирида кайта ишлаш қурилма мажмуалари қувватини сақлаган ҳолда юқори энергия самарадор воситаларни ишлаб чиқишга йўналтирилган илмий-тадқиқот ишларига алоҳида эътибор берилмокда. Ушбу йўналишда, жумладан бирламчи материаллар хусусиятини ошириш ва уларни турли соҳаларда қўллашга мўлжалланган янги таркибли материалларни олиш хамда иккиламчи материаллар сифатида техноген каттик сочилувчан материал чиқиндиларини кайта ишловчи электр магнитли сепатор аппаратларини янги конструкция ва схемаларини ишлаб чикиш, кайта ишлаш жараёнида интеллектуал бошкарув тизимларини қўллаш орқали юқори энергия ва ресурс тежамкор курилмалар ишлаб чиқишга алоҳида эътибор берилмоқда.
Ҳозирги кунда республикамизда табиий бойликларни қайта ишлаш воситаларини техник ва технологик даражасини ошириш, мавжуд воситаларни модеринизация килиш ҳамда янги турдаги курилмалар жорий килишга алоҳида эътибор қаратилмокда. Бу борада, жумладан саноат корхоналарида композит материалларни шарли ва майдалаш тегирмонлари орқали янги турдаги материалларни ишлаб чиқувчи техник воситаларни такомиллаштириш ишлари амалга оширилмокда. Шу билан бирга майда дисперсли, бир хил турдаги материаллар олувчи хамда сараловчи энергия ва ресурстежамкор электр магнитли курилмани ишлаб чиқишга йўналтирилган илмий-тадқиқот ишлари олиб бориш зарур масалалардан бири ҳисобланади. 2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар Стратегиясида, жумладан «...иқтисодиётда энергия ва ресурслар сарфини камайтириш, ишлаб чикаришга энергия тежайдиган технологияларни кенг жорий этиш, кайта тикланадиган энергия манбаларидан фойдаланишни кенгайтириш...»2 бўйича вазифалар белгиланган. Мазкур вазифаларни амалга ошириш, жумладан техноген ва минерал хомашёларни қайта ишлашда кўп функцияли электромагнит курилмасини ишлаб чикиш, курилма оркали янги турдаги материалларни олиш, умумий жараённи бошқаришда замонавий микроконтроллер ва коммутация элементи ҳамда курилмалари асосида янги схемаларни ва дастурий таъминотини ишлаб чикиш муҳим вазифалар бири хисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича харакатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2015 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда кайта тикланувчи энергетикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоклари ва ижтимоий соҳада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари дастури тўғрисида» Қарори ҳамда хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқукий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади электромагнит майдонлар асосида тоғ рудаларини тахдил килиш усулларини такомиллаштириш ва энергия тежамкор технологиялар ва тоғ жинсларини қайта ишлаш учун қурилмалар ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
композицион материаллардан зарур элементларни ажратиш учун электромагнит майдонда зарядланган заррачаларнинг ўзаро таъсирларига боғлиқлиги асосланган;
композит материаларни майдалаш учун эквиэнергетик юзаларни куриш усуллари электромагнит майдон кучи хусусиятлари асосида такомиллаштирилган;
электромагнит майдон қурилмаси орқали юқори сифатли цемент ва ўта тоза материалларни олиш усуллари электромагнит майдонга асосланган сочилувчан материалларни бойитиш орқали такомиллаштирилган;
экологик тоза композицион материаллар олишда уларни майдалаш, ажратиш, тўйинтириш ва технологик жараёни такомиллаштирилган кўп функцияли бошкариш қурилмаси ишлаб чиқилган.
Хулоса
Ушбу диссертацияга тегишли фундаментал, жамоавий тадкиқотларни ягона фазовий майдон табиати ва таъкидланган қисмлари бўйича умумий натижаларни куйидаги хулосаларда келитириш мумкин:
1. Табиат объектларининг хусусиятларига таъсир кўрсатиш мақсадида электромагнит майдонларни ўрганиш таҳлили ўтқазилди. Натижада дифференциал ва тўлкин тенгламалар олинган, қурилмада минералларни майдалаш, ажратиш ва бойитиш параметрлари аникланиш имкони олинган.
2. Электромагнит майдон назарияси асосида (дисперсияси 500мкм дан 1-4мкмгача) материалларни майдалаш, ажратиш, бойитиш, металл, қотишмалар ва суюқлик эритмаларни тозалаш энергия тежамкор курилмалари ишлаб чиқилган. Натижада темирдан, алюминийдан ва бошқа металлар: бор, каолин, бентонитлар тозаланилиш имкониятини берган.
3. Электромагнит майдон асосида золли чикиндилардан фойдаланиб, ўта тоза ва нано материаллар, юқори маркали цементларни олиш усуллари ишлаб чиқилган. Натижада ёпиштириш қоришма 50% цемент, 50% золошлак хамда 40% цемент, 60% золошлакда энг катта мустаҳкамликка эга бўлишлиги имконияти олинган.
4. Тажриба натижалари Ўзбекистон Республикаси Геология давлат қўмитасининг базаси кошидаги «Марказий лаборатория»да, ўтказилиб, синовлар шуни кўрсатдики, тупроқ таркиби хом ашёда 18% дан 37% гача концентратда кўпайди. Натижада бунда дастлабки юкланган ок тупрокга нисбатан концентрат чиқишда 41-42% ни ташкил килиш имкониятига эришилган.
5. Тажриба характеристикалари асосида минералларни майдалаш, ажратиш ва тўйинтириш учун параметрларни ҳисоблашнинг инженер усуллари учун формулалар олинди. Натижада ишлаб чиқилган курилмалар ёрдамида минералларни физик - кимёвий тузилишини аник элементларга ажратиш имконияти яратилган.
6. Электромагнит майдонни сонма материаллар, иссиқлик электр станция чиқиндилари, суюқликлар, хом ашёни ажратиш ва тўйинтириш хамда кул чиқиндилари ва майдаланган кул чиқиндилари миттисфералар олишдаги таъсирлари аникланди. Натижада кераксиз чиқинди материалларни иккиламчи махсулот қилиб қурилиш материалларига қўшиб ишлатиш имкониятига эришилди.
7. Ишлаб чиқилган «Ангрен иккиламчи каолин конини курук бойитиш» Ўзбекистон Республикаси давлат гелогия кумитасининг ишчи лойихаси «Вактинчалик технологик регламенти»га киритилган. Натижада иккиламчи каолинни бойитиш технологиясининг технологик жараёнларини икки марта қисқартириш, технологик жараёнларда энергия сарфини 35%га камайтириш имконини берган.
Электромагнит майдон курилмаси қўлланишидан олинган умумий иқтисодий самадорлик йилига 136 млн. сўмни ташкил этади.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда ишлаб чиқариш соҳаларида электр энергияси истеъмоли самадорлигини ошириш ҳамда энергия ва ресурс тежамкор иш режимларни яратишга каратилган тадқиқотлар муҳим аҳамият касб этмокда. Шу жиҳатдан, кора металлургия корхоналарининг электрда пўлат ишлаб чиқариш объектлари иш режимларини такомиллаштириш, махсулот бирлигига тўғри келадиган электр энергиянинг солиштирма сарфини тўғри аниқлаш, истеъмолини прогноз килишда юкори аникликдаги усулларни тадбик этиш билан электр энергияси ишлатилиши самарадорлигини оширишга алоҳида эътибор каратилмокда. Ривожланган мамлакатларнинг «электрда пўлат ишлаб чиқариш объектлари ишлаб чикараётган маҳсулотларига бўлган талабнинг кескин ортиши, электр энергия истеъмолининг хам юқори суръатларда ўсишига олиб келмокда. Сўнгги беш йил ичида дунёда пўлат ишлаб чиқариш 10-12% га ошганлиги сабабли кора металлургия корхоналарида электр энергиясини ишлатиш самарадорлигини ошириш долзарб вазифа бўлиб келмокда»1.
Жаҳонда кора металлургия корхоналарида электрда пўлат ишлаб чиқаришда электр энергияси кўрсаткичларини меъёрлаш ва прогноз килиш ва бу кўрсаткичларнинг илмий асосланган кийматларини ишлаб чиқишга алоҳида эътибор каратилмокда. Ушбу соҳада, жумладан, технологик жараёнда энергия тежамкор технологиялари ва курилмаларнинг электр энергия истеъмоли самарадор иш режимларини ишлаб чикиш, шу билан бирга уларни меъёрлаш ва прогноз килишнинг янги усул ва алгоритмларини яратиш йўналишларида амалга оширилаётган илмий-тадқиқот ишлар муҳим вазифалардан бири ҳисобланади.
Ҳозирги кунда республикамизда иктисодиётнинг муҳим тармоғи бўлган энергетика соҳасини сифат жиҳатидан тубдан ривожлантириш ва замонавий талаблар асосида соҳанинг техник-технологик даражасини юксалтиришга алоҳида эътибор каратилмокда. Бу борада, жумладан саноат корхоналарида электр энергиясининг ишлатилиш самарадорлигини ошириш, энергия тежамкор иш режимларини ишлаб чиқиш ва тадбиқ этиш бўйича сезиларли натижаларга эришилмокда. Шу билан бирга, истеъмол килинаётган энергия ресурсларини меъёрлаш ва прогноз килиш, энергия истеъмолини камайтириш усуллари ҳамда курилмаларнинг энергия ва ресурс тежамкор иш режимларини аникловчи алгоритмларини ишлаб чиқишга йўналтирилган илмий-тадқикот ишлари олиб бориш зарур масалалардан бири хисобланади. 2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида, жумладан «...иқтисодиётда энергия ва ресурслар сарфини камайтириш, ишлаб чиқаришга энергия тежайдиган технологияларни кенг жорий этиш»2 бўйича вазифалари белгиланган. Мазкур вазифаларни амалга ошириш, жумладан, электрда пўлат ишлаб чиқариш объектлари энергетик кўрсаткичларини тахдил килиш, электр энергия солиштирма сарфининг прогноз кўрсаткичларини аниқлаш, курилмаларининг иш режимларини яхшилаш, электр энергия истеъмоли кўрсаткичларини меъёрлаш ва прогноз килиш усулларини технологик жараён хусусияти асосида такомиллаштириш ва хисоблаш дастурларини ишлаб чиқиш муҳим масалалалардан бири хисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2015 йил 5 майдаги ПҚ-2343-сон «2015-2019 йилларда иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий соҳада энергия сарфи ҳажмини қисқар-тириш, энергияни тежайдиган технологияларни жорий этиш чора-тадбирлари дастури тўғрисида», 2017 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда кайта тикланувчи энергетикани янада ривожлантириш, иктисодиёт тармоқлари ва ижтимоий сохада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари дастури тўғрисида»ги Қарорлари ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-хукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади кора металлургия корхоналари электр энергияси ишлатилиши самарадорлигини оширишда электр режимларини ҳисобга олган ҳолда истеъмол кўрсаткичларини меъёрлаштириш, прогноз килиш усулларини такомиллаштиришдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
пўлат эритиш жараёнидаги электр режимларини ҳисобга олган ҳолда электр энергия истеъмолини меъёрлашнинг кўп поғонали структураси такомиллаштирилган;
металл прокат ишлаб чиқаришда сарф бўладиган энергия турлари бўйича меъёрларни аниқлаш имконини берувчи услубий кўрсатма ишлаб чиқилган;
электр энергияси солиштирма сарфининг прогноз кўрсаткичини шакллантириш схемаси технологик кўрсаткичларни ҳисобга олган ҳолда такомиллаштирилган;
энергетик тавсифлар кўрсаткичлари асосида электрда пўлат эритиш цехи курилмаларининг оптимал иш режимларини аниқлаш усули ва алгоритми ишлаб чикилган.
Хулоса
Ушбу диссертацияга тегишли фундаментал, жамоавий тадқиқотларнинг кора металлургия корхоналарида электр энергия истеъмоли самарадорлигини ошириш қисмлари бўйича умумий натижаларни куйидаги хулосаларда келтириш мумкин:
1. Электрда пўлат эритишда бирламчи шихтани оптимал жойлаштириш орқали пўлат эритишнинг электр режими яхшиланган. Натижада эритиш вақтининг қисқариши электр энергия сарфини камайтириш имконини берган.
2. Қора металлургия корхонасининг барча истеъмол поғоналари учун электр энергиями меъёрлаш имконини берувчи кўп поғонали структураси такомиллаштирилган.
3. Технологии қурилмаларнинг таркиби (типи), махсулот ишлаб чиқариш ҳажмининг ортиб бориши ва махсулот номенклатурасининг ўзгаришига боғлиқ равишда махсулот бирлигига тўғри келадиган электр энергия солиштирма сарфини корретировкалаш (тузатиш) усули ишлаб чиқилган. Натижада корхонада меъёрлар кўрсаткичларини аниклашда таркибий ўзгаришларни хисобга олиш, хисоблаш ишларининг аниклилигини ошириш имконини берган.
4. “Узметкомбинат” АЖда металл прокати ишлаб чиқаришда ёқилғи-энергетика ресурслари истеъмолини меъёрлаш усуллари” услубий кўрсатмаси ишлаб чиқилган ва корхонага жорий килинган. Натижада ҳар бир истеъмол поғонасида энергия шакллари бўйича меъёр кўрсаткичларини аниқлаш таъминланган.
5. Корхонанинг истеъмол поғоналарида электр энергия солиштирма сарфининг прогноз кўрсаткичини шакллантириш схемаси такомиллаштирилган. Натижада махсулот бирлигига тўғри келадиган электр энергия сарфининг солиштирма кўрсаткичини аниклашда амалдаги усуллардан фаркли равишда, технологик жараёнда иштирок этадиган энергетик факторлар билан бирга технологик факторлар хисобга олиниб, кўрсаткич кийматининг аниқлиги оширилган.
6. Энергетик тавсифларнинг таҳлили асосида электрда пўлат эритиш цехи курилмаларининг электр энергия истеъмоли кўрсаткичлари бўйича оптимал кўрсаткичларни аниқлайдиган алгоритм ишлаб чиқилган. Натижада курилмаларнинг энергетик тавсиф кўрсаткичлари бузилган холат учун чегаравий шартлар кабул килиниб, унинг огиш сабаблари технологик факторларни ҳисобга олиш йўли билан аниқлаш имконини берган.
7. Тадқиқот натижалари «Ўзметкомбинат» АЖда 1-навли прокат цехи, 2-навли прокат цехи, электрда пўлат эритиш цехи, кислород компрессор цехи ва ҳалк истеъмоли моллари ишлаб чикариш цехларида жорий килиш учун кабул қилинган. Илмий-тадқиқот натижаларининг қўлланилиши корхона цехларида электр энергия истеъмолини 2,5% га камайтириш имконини берган.
Қора металлургия корхоналарида электр энергиясини ишлатиш самарадорлигини ошириш бўйича берилган тасияларни кўлланишдан кутилаётган умумий иқтисодий самарадорлик йилига 58 млн. сўмни ташкил этади.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳон энергетик салоҳиятининг тахлили шуни кўрсатмокдаки, сўнгги йилларда ёқилғи-энергетика балансида кўмир улушининг ортиши кузатилиб, 2006 йилдаги 26%дан 2030 йилда 29%га ошиши прогноз килинмокда. Бир қатор мамлакатларда кўмир нархи нефть ва газга нисбатан анча паст бўлиб, электр энергиясининг кўмир ҳисобига ишлаб чиқариладиган улуши АҚШда 52%ни, Гсрманияда 53%ни, Хитойда эса 78%ни ташкил этади. Истиқболда энергия рссурсларининг анъанавий турлари (нефть, газ ва кўмир) етакчиликни сақлаб қолади ва 2006-2030 йиллар даврида уларга бўлган талаб даражаси 79%гача ўсиб, жумладан кўмирга бўлган талаб 35%ни, газга 24%ни ва нефтга 20%ни ташкил этади.
Мустақиллик йилларида саноат тармоқларининг юқори суръатларда ривожланиши ёқилғи-минсрал хомашс ресурсларига бўлган талабнинг ошиб боришини ва уларни кўп микдорда қазиб олинишини тақозо этди. Бугунги кунда ёқилғи-энсргстика мажмуасини иқтисодий-экологик ривожлантириш борасида ўз счимини кутаётган муаммолар мавжуд бўлиб, жумладан ёқилғи рссурларини казиб олишнинг кон-техник шароитларини яхшилаш ва табиий муҳит ҳолатини эътиборга олган холда рссурслардан мажмуавий фойдаланиш орқали фаолиятнинг иқтисодий-экологик интсграциялашувини таъминлаш долзарб масалалардан ҳисобланади. Мамлакатимизда хар йили энергетика ссктори хавога ўртача 65 минг тонна олтингугурт газини чиқаради, бу саноат иншоотлари чикарадиган чиқиндиларнинг 58,8%ни ва умумий олтингугурт гази чиқиндисининг 30,7%ни ташкил этади. Агарда ёқилғи-энсргстика балансида истиқболда кўмир улушининг ошишини эътиборга олсак, ифлосланиш жараёни янада кескин ортиши кузатилади2. 2017-2021 йилларда Узбекистан Рсспубликасини ривожлантиришнинг бсшта устувор йўналишлари бўйича Ҳаракатлар стратсгиясида «...саноатни юкори технологияли қайта ишлаш тармоқларини, энг аввало, маҳаллий хомашё рссурсларини чуқур қайта ишлаш асосида юкори қўшимча қийматли тайёр маҳсулот ишлаб чиқариш бўйича жадал ривожлантиришга қаратилган сифат жиҳатдан янги боскичга ўтказиш орқали янада модернизация ва диверсификация қилиш»3 бўйича устувор вазифалар бслгиланган. Ушбу вазифаларнинг самарали ҳал этилиши иқтисодиётни модернизациялаш шароитида ёқилғи-энсргетика мажмуасини иқтисодий-экологик ривожлантиришни тақозо этади.
Жаҳон амалиётида тўпланган илғор хорижий тажрибадан кслиб чиқиб, республика ёқилғи-энсргетика мажмуаси фаолиятини иқтисодий-экологик жиҳатдан ривожлантиришнинг илмий асосларини такомиллаштириш талаб этилмокда. Яъни, хорижий мамлакатлар тажрибалари асосида мамлакатимиз ёқилғи-энсргстика мажмуаси фаолиятининг иқтисодий-экологик интеграция-лашувини таъминлаш бўйича илмий асосланган таклиф ва тавсиялар ишлаб чиқиш бугунги куннинг долзарб масалаларидан ҳисобланади.
Узбекистан Рсспубликаси Президснтининг 2017 йил 7 фсвралдаги ПФ-4947-сонли «Узбекистан Рсспубликасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги, 2015 йил 4 мартдаги ПФ-4707-сонли «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш, модернизация ва диверсификация қилишни таъминлаш чора-тадбирлари дастури тўғрисида»ги фармонлари, Вазирлар Маҳкамасининг 2013 йил 6 июндаги 161-сонли «2013-2018 йиллар даврида кўмир саноати корхоналарини модернизациялаш, техник ва технологик жиҳатдан қайта жиҳозлаш ҳамда уни мувозанатли ривожлантириш дастурини тасдиқлаш тўғрисида»ги карори ва бошка меъсрий-хукукий хужжатларда бслгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади иктисодиётни модернизациялаш шароитида ёқилғи-энсргстика мажмуасининг кўмир саноат тармоғини иқтисодий-экологик жиҳатдан ривожлантириш бўйича илмий асосланган таклиф ва амалий тавсиялар ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
ёқилғи-энсргстика мажмуаси корхоналарининг интеграциялашган иқтисодий-экологик фаолиятини такомиллаштиришнинг босқичли механизми таклиф этилган;
интеграциялашган иқтисодий-экологик фаолият чора-тадбирларини ишлаб чиқишда экологик дастурлаштириш субъсктлари ва табиий муҳит муносабатларини мувофиқлаштириш тузилмаси такомиллаштирилган;
кўмир конлари рссурсларидан мажмуавий фойдаланишда экологик, иқтисодий, ижтимоий омилларни ўзаро боғлаш ва иқтисодий-экологик самарадорликни максималлаштириш модели ишлаб чиқилган;
энсргокимёвий ресурс мажмуаси фаолиятини ривожлантиришнинг ташкилий-иқтисодий мезонлари ишлаб чиқилган.
Хулоса
Диссертация ишини бажариш натижасида куйидаги хулосаларга келинди:
1. Мамлакатимиз муҳим иқтисодий секторларидан ифлослантирувчи чиқиндиларнинг атроф-муҳитга ташланишининг умумий улушида электроэнергетика тармоги 33%, нефть хамда газ сектори 31%ни ташкил этади. Ҳар Йили энергетика сектори хавога ўртача 65 минг тонна олтингугурт гази чиқиндисини чикаради. Бу эса, бутун саноат иншоотлари чиқарадиган чиқиндиларнинг 58,8%ни ҳамда умумий олтингугурт гази чиқиндисининг 30,7%ни ташкил килади. Мамлакатимиз ёкилги-энергетика балансида кумир улушининг ошиши ва уни фаол ишлатиш борасидаги мақсадларни эътиборга олсак, ифлосланиш даражаси янада ортиши мумкин.
2. Кўмир саноати ЁЭМнинг алохида тармоги сифатида нефть ва газ саноати, электр энсргетикаси билан боғлиқликда бўлиб, ўзининг ривожланиш стратсгиясини электр станцияларида ёқилғи истеъмоли самарадорлигига мувофик тарзда олиб бормокда. Сўнгги йилларда кўмир саноати қазиб олиш хажмларининг турғун суръатлари ва махсулот рсализацияси, шунингдек, асосий иқтисодий хамда молиявий кўрсаткичларнинг тургун динамикаси билан тавсифланади. Миллий иқтисодиётимиз ривожида ЁЭМнинг кўмир саноат тармоги стакчи ўринни эгаллаб, унинг истиқболда ёкилги-энергетика балансидаги улушини ошириш заруратини эътиборга олсак, тармоқни иқтисодий-экологик ривожлантириш-нинг оптимал вариантларини ишлаб чиқиш мақсадга мувофиқ.
3. ЁЭМнинг кўмир саноат тармоги иктисодий-экологик ривожланишини назарий-услубий жиҳатдан баҳолашда ва иктисодий-экологик тизим сифатида фаолият юритишида иктисодий-экологик дастурлаштиришдан фойдаланиш мақсадга мувофиқ. Ушбу масалага бу тарзда ёндашув кўмир саноатининг баркарор ривожланишини таъминловчи чора-тадбирлар тизими салбий экологик экстсрналийларни бартараф этишга каратилганлиги, дастурлаштириш тармоқ фаолиятининг кўрсаткичларини яхшилашга имкон бсриши, экологик шароитни яхшиловчи янги технологик жараснларга ўтишни тезлаштиришга каратилганлигини эътиборга олиб, иктисодиётни модернизациялашда тармоқ фаолиятини ҳам иқтисодий, хам экологик ривожланишини фаолият натижаларини олдиндан кўра билиш оркали амалга оширилишини таъминлайди.
4. Иктисодиётни модсрнизациялаш шароитида ЁЭМнинг кўмир саноат тармогини иктисодий-экологик жихатдан ривожлантиришда экологик мувофиклаштириш хамда иктисодий самарадорликни ошириш дастурини ишлаб чиқиш ва уни жорий этиш мсханизмларини қўллаш муҳим аҳамият касб этади. Тадқиқот натижалари асосида таклиф этилаётган иктисодий-экологик дастурлаштириш тизимидан амалиётда фойдаланиш бслгиланган чора-тадбирлар тизими оркали салбий экологик экстсрналийларни бартараф этишга, макро- ва микроиқтисодий кўрсаткичлар яхшиланишига туртки бсришига, экологик ҳолатни тубдан яхшиловчи янги технологик жараёнларга ўтишни тезлаштиришга йўналтирилган.
5. ЁЭМнинг кўмир саноат тармоги фаолиятини ривожлантиришни иктисодий-экологик жихатдан баҳолаш тармоқни иктисодий-экологик ривожлантириш алгоритми асосида соддалаштирилган блок-схема кўринишида шакллантирилиб, у танлаб олинадиган устуворликлар ва макроиқтисодий омилларнинг ўзгаришини хисобга олади ва тармоқнинг ривожланиш йўналишларини иктисодий-экологик асослаш имконини бсрди.
6. Ёқилғи-минсрал хомашё рссурсларидан фойдаланишни экологиялаштириш, яъни казиб олиш ва кайта ишлаш фаолиятини мономаҳсулот ишлаб чиқаришдан полимахсулот ишлаб чиқаришга ўтказиш учун етарлича салоҳият мавжуд. ЁЭМ тармоқлари фаолиятини экологиялаштириш мамлакат экспорт салоҳиятини оширишда истиқболли йўналишлардан бири бўлиб, тармоқ корхоналарининг иктисодий-экологик самарадорликка эришишида туртки бўлиши табиий.
7. Кўмир конлари хомашёларидан мажмуавий фойдаланишнинг иктисодий-экологик самарадорлигини ошириш, рссурслардан мажмуавий фойдаланишнинг иктисодий-экологик самарадорлигини бахолаш моделини қўллашда «Узбсккўмир» АЖ фаолиятини такомиллаштириш, иктисодий-экологик самарадорлигини ошириш борасида янги лойиҳаларни жорий этиш имкониятини бсрди. Рссурслардан мажмуавий фойдаланишнинг иктисодий-экологик самарадорлигини бахолаш модели асосида қабул қилинган лойиҳанинг рснтабсллик даражаси 67,6 фоизни ташкил этди ва 117,9 млн. сўм иқтисодий самарадорликка эришиш имконини берди.
X. Фаолиятни иқтисодии-экологик жиҳатдан интсграциялаш юзасидан кўмир қазиб олиш корхоналари ва кўмир ёкилғиси ҳисобига ишловчи иссиклик электр станциялари фаолиятининг экологик трансформацияси бўйича лойиҳа, яъни энсргокимёвий ресурс мажмуаси фаолиятини ривожлантиришнинг ташкилий-иктисодий мсзонлари хомашёнинг импорт бўйича сотиб олинишини қисқартириш, зарурий маҳсулотлар олиниши ҳисобига чикиндиларни хисобдан чиқариш, кўмир қазиб олинадиган ва ундан фойдаланиладиган минтақанинг экологик шароитини яхшилашга хизмат қилади. Тадқиқот давомида кўмир қазиб олиш ва ундан самарали фойдаланишнинг ташкилий-иқтисодий мезонлари тармоқни модернизациялаш ва уни мувозанатли тартибда ривожлантиришнинг прогноз кўрсаткичларини таҳлил қилинишида қўлланилиб, прогноз кўрсаткичлари бўйича лойиха харажатларининг қопланиш муддати 3,9 йилни ташкил этди ва 103,3 млрд.сўм микдорида иқтисодий самара бсриши аниқланди.
9. Кўмир саноатининг иқтисодий-экологик ривожланишига таъсир кўрсатувчи омилларни хисобга олган холда 2040 йилга қадар прогноз кўрсаткичлари ишлаб чиқилди. Кўмир саноатини ўрта ва узок муддатли ривожлантиришнинг прогноз кўрсаткичлари асосида тармокнинг иктисодий-экологик ривожланиши учун қатор чора-тадбирлар ва механизмлар ишлаб чиқилди.

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда ҳозирги кунда шиддат билан ривожланаётган яримўтказгичлар физикаси соҳасида кремний негизидаги структураларда фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини ошириш мухим муаммолардан бири хисобланади. Бунда фотоўзгартиргич юзасига тушаётган ёруғлик оқимининг самарали ютилишини таъминлаш, фотогенерацияланган заряд ташувчиларнинг сиртий ва ҳажмий рекомбинациясини камайтириш, юқори самарали фотоўзгартиргичлар учун истикболли янги структуралар олиш, уларнинг электрофизик ва фотоэлектрик хоссаларини ўрганиш ҳамда юқори сифатли кремнийни тежаш имкониятларини тадқиқ этиш мухим вазифалардан бўлиб келмокда.
Бугунги кунда жахонда кремний негизидаги структураларда фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини ошириш борасида мақсадли илмий тадқиқотларни, жумладан, куйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан хисобланади: кремний асосли р-л-ўтишли гомо- ва гетероструктураларда фотогенерацияланган заряд ташувчиларнинг хажмий рекомбинацияланиш даражасини камайтириш хисобига фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини ошириш имкониятларини аниклаш; кремний негизидаги фотоўзгартиргичларнинг эмиттер катламида ва фронтал сиртидаги фотогенерацияланган заряд ташувчиларнинг самарали йигилиш даражасини инновацион технологиялар ёрдамида кучайтириш имкониятларини аниклаш; самарадор фотоўзгартиргичларни яратиш учун истикболли хисобланган кенг зонали ва паст таннархли янги материаллар ва структуралар олиш хамда улардаги заряд кўчиш механизмларини аниқлаш.
Мамлакатимизда илм-фан соҳасидаги устувор йўналишларда, жумладан, «Қайта тикланувчи энергия манбаларидан фойдаланишни ривожлантириш»да яримўтказгичлар асосидаги фотоўзгартиргичларнинг самардорлигини ошириш бўйича натижалар олинди. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясига кўра, илмий-тадқиқот ва инновация фаолиятини ривожлантириш, илмий ва инновация ютукларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига, жумладан, кремний негизидаги структураларда фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини оширишни тадқиқ қилишга алоҳида эътибор каратилди.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сонли «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармонини, 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772-сонли «2017-2021 йилларда Электротехника саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сонли «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадкиқот ишларини ташкил этиш, бошкариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорлари хамда мазкур фаолиятга тегишли меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади кремний негизидаги структураларда фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини оширишнинг физик механизмларини ва янги техник ечимларини яратиш, истикболли саналган кенг зонали ва экологик соф структураларнинг хусусиятларини аниклашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги:
вертикал р-л-ўтишли фотоўзгартиргич асосида фотоэлектрик энергия олиш самарадорлигини уч баробаргача ошириш имконини берувчи фотоэлектрик модулнинг янги самарадор конструкцияси яратилган;
икки томонлама сезгир фотоўзгартиргичнинг фронтал ва орқа юзасига тушувчи ёруғлик оқими зичлигини асимметрик нур кайтаргичлар ёрдамида тенглаштириш усули билан унинг фотоэлектрик самарадорлигини яхшилаш илмий асосланган ва янги фотоэлектрик модул конструкцияси яратилган;
кремний фотоўзгартиргичнинг эмиттер қатламида наноўлчамли структуралар шакллантириш оркали фотоэлектрик энергия олиш самарадорлигини ошириш имконияти кўрсатилган;
фотоўзгартиргичларни яратиш учун истиқболли Cu2ZnSn(S1-хSeх)4 гетероструктураларни кремний тагликка олиш технологияси яратилган ва олинган намуналарнинг электрофизик ва фотоэлектрик хусусиятлари аниқланган.
Хулоса
Кремний негизидаги структураларда фотоэлектрик энергия ўзгартириш самарадорлигини ошириш, янги самарадор фотоэлектрик конструкциялар, истиқболли кенг зонали ва экологик соф структуралар олишни тадқиқ этиш орқали куйидагича хулосалар килинган:
1. Вертикал /2-л-ўтишли фотоўзгартиргичлардан ташкил топган, р ва п қатламларига яхлит омик контактлар қопланиши туфайли заряд ташувчиларнинг сиртий ва ҳажмий рекомбинацияланиш даражасининг пасайтирилиши, инфрақизил нурларга шаффофлиги таъминланган ва кенг спектрал сезгирликка эга бўлишига асосланган кремний асосли структураларда номувозанатли фотогенерацияланган заряд ташувчиларни йигиш эффективлигини оширишнинг механизми таклиф этилган.
2. Юкори кучланишли фотоэлектрик модулнинг янги конструкцияси яратилган ва унинг бошка аналогларга нисбатан фотоэлектрик чикиш кўрсаткичларининг деярли уч марта юкорилигига ва технологик жихатдан кимматбахо кремний сарфининг деярли уч баробар камайишига эришилган (Ихтирога патент № IAP 04720, 10.05.2013 й.).
3. Икки томонлама сезгир куёш элементларини қўллашга асосланган ва инфракизил нурларга шаффоф ҳамда юқори кучланишли фотоэлектрик модулнинг янги конструкцияси таклиф этилган (Фойдали моделга патент № FAP 01021, 02.06.2015 й.).
4. Квант ўлчамли эффектларни ҳосил килинганлигидан самарали фойдаланишга имкон яратадиган янги конструкцияли фотоўзгартиргичлар тайёрлаш учун текстураланган кремний юзаларида текис таксимланган металл нанозарраларини шакллантиришнинг янги ва технологик соддалаштирилган усули таклиф этилган.
5. Кремний фотоўзгартиргичнинг эмиттер қатламида наноўлчамли структуралар шакллантириш орқали фотоэлектрик энергия олиш самарадорлигини деярли 1,5 баробаргача ошириш имконияти илмий асосланган ва экспериментал тасдиқланган.
6. Илк бор фотоўзгартиргичларни яратиш учун истиқболли ҳисобланган кенг анизотип Cu2ZnSn('Si.xSex).i/Si гетероструктураларни олишнинг экологик соф технологияси яратилган.
7. Лаборатория шароитида олинган p-CujZnSnfSi^eJj/n-Si анизотип гетероўтишларнинг электрофизик хусусиятлари тахдил этилган. Ёритилмаган шароитда заряд кўчиш жараёнларини тахдил этиш оркали р-CujZnSnfSi-xSeJ^/n-Si гетероўтишлар оркали ток ўтиш механизмлари аниқланган: тўғри йўналишдаги кучланишларда (ЪкТ/е < V < 0,7 В) ток окишининг туннель-рекомбинацион механизмининг, кучланишнинг янада ортиши билан (И > 0,8 В) ток окишининг туннель механизмининг ва, шунингдек, тескари йўналишдаги кучланишларда туннел механизмининг амал килиши кузатилган.
8. Анизотип p-CujZnSnCSi^SejZn-Si гетероўтишларнинг энергетик зоналар диаграммасининг физик модели таклиф этилган. Такиқланган энергетик зона кенглиги 1,1 -Н,5 эВ ва фотоўтказувчанлиги 5,5><10’4 эВ/К бўлган ҳамда яримўтказгичли фотоэлектрик энергетикада кенг қўлланилиши мумкин бўлган янги материаллар олинган.
9. Тадқиқот давомида назарий ҳисоблашларни амалга ошириш ва натижаларни тушунтириш мақсадида илмий ва таълимий аҳамиятга молик «Физикадан виртуал тажрибалар - Фотоэлектрик модул» (Гувоҳнома № DGU 03540, 2016 й.) ва «Физикадан виртуал тажрибалар - Фотовольтаикада наноплазмоника» (Гувоҳнома № DGU 03861, 2016 й.) каби ЭҲМ учун дастурий маҳсулотлар яратилган.