Некоторые пути решения проблем современной энергетики

Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов. В их числе можно назвать следующие:

1. Использование и совершенствование очистных устройств. В настоящее время на многих ТЭС улавливаются в основном твердые выбросы с помощью различного вида фильтров. Наиболее агрессивный загрязнитель - сернистый ангидрид на многих ТЭС не улавливается или улавливается в ограниченном количестве. В то же время имеются ТЭС (США, Япония), на которых производится практически полная очистка от данного загрязнителя, а также от окислов азота и других вредных веществ. Для этого используются специальные десульфурационные (для улавливания диоксида и триоксида серы) и денитрификационные (для улавливания окислов азота) установки. Наиболее широко улавливание окислов серы и азота осуществляется посредством пропускания дымовых газов через раствор аммиака. Конечными продуктами такого процесса являются аммиачная селитра, используемая как минеральное удобрение, или раствор сульфита натрия (сырье для химической промышленности). Такими установками улавливается до 96% окислов серы и более 80% оксидов азота. Существуют и другие методы очистки от названных газов.

2. Уменьшение поступления соединений серы в атмосферу посредством предварительного обессеривания (десульфурации) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючие сланцы)химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечьиз топлива от 50 до 70% серы до момента его сжигания.

3. Большие и реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений в среду связаны с экономией электроэнергии. Особенно велики такие возможности для России за счет снижения энергоемкости получаемых изделий. Например, в США на единицу получаемой продукции расходовалось в среднем в 2 раза меньше энергии, чем в бывшем СССР. В Японии такой расход был меньшим в три раза. Не менее реальна экономия энергии за счет уменьшения металлоемкости продукции, повышения ее качества и увеличения продолжительности жизни изделий. Перспективно энергосбережение за счет перехода на наукоемкие технологии, связанные с использованием компьютерных и других устройств.

4. Не менее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счет совершенствования изоляционных свойств зданий. Реальную экономию энергии дает замена ламп накаливания с КПД около 5% флуоресцентными, КПД которых в несколько раз выше.

Крайне расточительно использование электрической энергии для получения тепла. Важно иметь в виду, что получение электрической энергии на ТЭС связано с потерей примерно 60-65% тепловой энергии, а на АЭС - не менее 70% энергии. Энергия теряется также при передаче ее по проводам на расстояние. Поэтому прямое сжигание топлива для получения тепла, особенно газа, намного рациональнее, чем через превращение его в электричество, а затем вновь в тепло.

5. Заметно повышается также КПД топлива при его использовании вместо ТЭС на ТЭЦ. В последнем случае объекты получения энергии приближаются к местам ее потребления и тем самым уменьшаются потери, связанные с передачей на расстояние. Наряду с электроэнергией на ТЭЦ используется тепло, которое улавливается охлаждающими агентами. При этом заметно сокращается вероятность теплового загрязнения водной среды. Наиболее экономично получение энергии на небольших установках типа ТЭЦ (когенирование) непосредственно в зданиях. В этом случае потери тепловой и электрической энергии снижаются до минимума. Такие способы в отдельных странах находят все большее применение.

Заключение

Экология и электроэнергетика (и весь энергетический комплекс) будут всегда находиться в противоречии. Задача экологов - находить компромиссы, не нарушая и не снижая энергетической безопасности страны. Альтернатива: либо энергетика, либо чистая природа - непродуктивна. Поэтому задача экологов сейчас – это поиск путей оптимизации энергетики: повышение эффективности использования топлива на АЭС и ТЭС, а также снижение воздействия на окружающую среду.

Экологи часто работают по принципу " запрета", не понимая, что он входит в противоречие с человеческими потребностями, которые необходимо удовлетворять постоянно, а " проблемы" экологии населению непонятны и далеки. Необходимо находить такие решения, которые бы сдерживали (остановить невозможно) деградацию биосферы, не " ущемляя" повседневных и перспективных интересов армии, производства, бизнеса.

Критериями экологической безопасности государства должны быть не только здоровье человека, но и экономическая целесообразность развития энергетики на основе принципа " польза - вред", широко используемого в радиационной безопасности ионизирующих излучений. Хотим мы того или нет, но в ближайшие десятилетия в " России экономические интересы будут преобладать над экологическими. Сдержать агрессивность рынка по отношению к природе непросто. Рыночная система работает в " ущерб" окружающей среде и западные экологи приводят множество фактов, говорящих об этом.

Нарушение равновесия природной среды подрывает сами основы существования человека на Земле, но без энергоресурсов человек исчезнет с ее лица еще раньше. Основой устойчивого энергетического и социального развития становится экологоэнергоэффективность и отказ общества от сложившихся стереотипов энергозатратного образа жизни.

Список литературы

1. www.mk.ru

2. www.rian.ru

3. www.ru.wikipedia.org

4. www.study.online.ks.ua

5. www.ecosibir.ru

6. www.ecodefense.ru

7. www.esco-ecosys.narod.ru

8. И.Б. Ушаков, Б.И. Давыдов, В.Г. Зуев. " Экологическая и энергетическая составляющие в системе национальной безопасности: противоречия", Экология человека 2004г

9. В.М. Гарин, И.А. Клёнова, В.И. Колесникова «Экология для технических ВУЗов», изд-во – Феникс, Ростов-на-Дону 2001.

10. «Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении» Лозановская И.Н.; Орлов Д.С.; Садовникова Л.К. Москва 1998г.

11. «Экологические проблемы. Что происходит, кто виноват и что делать?» под редакцией Данилова-Данильяна В.И. Москва 1997г.

Н.А. Воронков «Экология - общая, социальная, прикладная», изд-во – Агар, Москва 1999.