Боходир Каримов - Научное исследование и развитие солнечной энергетики в современном мире и Республике Узбекистан. Монография

Редактор Ибратжон Хатамович Алиев

Редактор Боходир Хошимович Каримов

Редактор Фаррух Муроджонович Шарофутдинов

Редактор Султонали Мукарамович Абдурахмонов

Редактор Ботирали Рустамович Жалолов

Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев

Дизайнер обложи Боходир Хошимович Каримов

Иллюстратор Ибратжон Хатамович Алиев

Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов

Корректор Салим Мадрахимович Отажонов

Рецензент, Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном университете Республики Узбекистан Оббозхон Хокимович Кулдошев

Рецензент, Старший научный сотрудник, заведующий ускорительным центром при Научно-исследовательском институте «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном университете Республики Узбекистан Ринад Фуадович Руми

Рецензент, Доктор физико-математических наук, профессор и главный научный сотрудник «Института ядерной физики» Республики Узбекистан Сергей Викторович Артёмов

Рецензент, Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Электроники и приборостроения» факультета систем компьютерного проектирования Ферганского политехнического института Султонали Мукарамович Абдурахонов

Рецензент, Кандидат экономических наук, исполняющий обязанности доцента Ферганского политехнического института фозилжон Орипович Обидов

© Ибратжон Алиев, 2022

© Боходир Хошимович Каримов, 2022

© Ботирали Рустамович Жалолов, 2022

© Ибратжон Хатамович Алиев, иллюстрации, 2022

© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2022

ISBN 978-5-0059-2003-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Энергия – это то, что характеризует всю цивилизацию и это крайне верное утверждение, ибо даже уровень развития общества определяется именно благодаря объёму генерируемой ею энергии. Но не всегда эта генерация может быть безопасной. К примеру, генерация электрической энергии посредством пара крайне сложная, а в больших объёмах даже опасная технология, которая приводит к масштабным природным катаклизмам. Говоря же о ветряной промышленности, то её ещё только предстоит изучить подробнее, но если остановится на ядерной энергии, то важно сказать, что уран уже изживает свой век и необходимо переходить на более совершенные технологий, к примеру, включение термоядерных реакций, но ещё лучше использование резонансных ядерных реакций, о которых не раз упоминалось и говорилось.

Сами по себе эти реакции также экологичны, как и солнечная энергетика, разумеется, с введением некоторых весьма революционных изменений. Но ещё более шокирующим будет коллаборация этих двух титанов энергетической отрасли – солнечной энергетики и энергетики резонансных ядерных реакций, который вероятнее всего выдаст просто шокирующий результат. Говоря же о востребованности и актуальности данного проекта как такового, то достаточно лишь отметить начало «энергетического голода» по всей планете и всему миру.

Но если остановится только на самих технологиях солнечных электростанций, то уже можно привести целый ряд самых различных фактов относительно активного развития данного направления как вполне быстро прогрессирующего.

Говоря об изученности данной проблемы, важно исходить из самых начал. Первое открытие в 1839 году Александром Эдмоном Беккерелем фотоэлектрический эффекта при изучении электролитических элементов способствовало к росту к ним интереса у научной общественности. В 1873 году Уиллоуби Смит обнаружил фотопроводимость селена, а в Иоганн Эльстер и Ганс Гейтель изучали воздействие солнечного света на наэлектризованные тела. В дальнейшем 1887 оду Генрих Герц наблюдал фотоэлектрический эффект и сообщил о производстве и приёме с их помощью электромагнитных волн.

В дальнейшим этот вопрос чаще всего переходил именно на научные дебаты, но впервые идея промышленного использования солнечной энергии отводится к времени Франка Шумана, по использованию солнечных двигателей и перекачке воды с их помощью. Но для его проекта было необходимо порядка 15 000 квадратных метров Земли, для использования солнечных генераторов, напоминающие современные солнечные коллекторы, что позволяло бы получать 1000 лошадиных сил. И впервые экспериментально, данный проект начал свою работу на территории Африки ещё в июне 1913 года.

После этого правительство Германии во главе с самим Вильгельмом II выделило большие суммы для этого, но началась Первая Мировая война, которая и способствовала закрытию проекта.

Говоря же о научной развитии идеи, то дальнейшее изучение этого вопроса в эффектах Столетова, Риги, Хоора и прочих привели к целому ряду вопросов и в дальнейшем переросло в знаменитую проблему «абсолютно чёрного тела», близ 1900-х годов. Которую в дальнейшем удалось разрешить благодаря вводу работ Макса Планка в работе «О законе распределения энергии в нормальном спектре», которая наконец была смело развита в совершенно ином ключе, получив простейшее и в то же время гениальное решение Альбертом Эйнштейном, в виде его уравнения для фотоэффекта, за которую он в 1921 году был удостоен Нобелевской премии.

Сегодня фотоэлектрический эффект очень даже часто используется во всех направлениях и исследованиях, многие фирмы и предприятия ведут активную работу на пути создания новых электростанций, но никто ещё не предпринимал попытки настоящей коллаборации, действия совместно двух огромных частей энергетики, и вопрос о том, как это можно осуществить, является ли этот метод и решение эффективным и ряд производных являются центральными.

Целью данного исследования является:

· Создание прочной системы связи между ядерной и солнечной энергетической моделью;

· Совершенствование технологий добычи солнечной энергии с максимально высоким КПД;

· Достижение новых высот в области масштабирования систем генерации электрической энергии;

· Создание математического и физического аппарата при соединении солнечной и ядерных систем;

· Расчёт как с ядерной, так и солнечной стороны исследования всех процессов и целочисленных значений характеристик систем;