Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Загрязнение окружающей среды. Альтернативные источники энергии.
Альтернативная энергетика Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового балансаатмосферы постепенно приводят к глобальным изменением климата. Дефицитэнергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротойпоказывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативнымисточникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служитэнергия Солнца и Земли. Источники энергии Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет >200(2 г1007) млрд. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т усл. топлива). В Россиисегодня общее потребление топлива составляет около 5 % мировогоэнергобаланса.Геологические запасы органического топлива в мире более 80 % приходится надолю угля, который становится все менее популярным. А известные запасытопливных ресурсов к 2100 г. будут исчерпаны. По данным экспертов, в началеXXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля втопливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. Надолю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии вмире и она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ниорганическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики вперспективе.Что касается ядерной энергии, все известные запасы урана, пригодного дляреакторов, действующих на тепловых нейтронах, будут исчерпаны в первомдесятилетии XXI в. [8]. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах-размножителях значительно дороже и не менее безопасны, чем на тепловыхнейтронах. От населения до сих пор скрывают не только реальную опасностьатомной энергетики, но и ее реальную стоимость. Учитывая все затраты надобычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов,консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходына социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократнопревысит любой экономически допустимый уровень. По оценкам специалистов,только затраты на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся нароссийских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 млрд.долл. Затраты на обеспечение необходимого уровня технологическойбезопасности составят 25 млрд. долл. С увеличением числа реакторовповышается вероятность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за увеличенияколичества реакторов в 2000 г. вероятность крупной аварии повысится доодной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящихпредприятий постоянно растет уровень заболеваемости, особенно детской. АЭСслужит одним из основных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кгурана выделяется 18,8 млрд. ккал. Таким образом, тезис о безопасности идешевизне атомной энергии - пустой и опасный миф, а атомная энергетика попричине огромной потенциальной опасности и низкой рентабельности не имеетдолгосрочной перспективы.Что касается электростанций на основе термоядерного синтеза, то, по оценкамспециалистов, в ближайшие 50 лет они вряд ли будут технологически освоены,а пагубное тепловое влияние на климат планеты будет не меньшим, чем от ТЭСи АЭС.К так называемым нетрадиционным источникам энергии относятся: тепло Земли(геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн,тепла морей и океанов), а также «малая» гидроэнергетика: морские приливы иотливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователиэнергии.Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальнуюальтернативу традиционным технологиям сегодня и в перспективе. Солнечная энергия Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 разбольше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использованиетолько 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность вэнергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной энергии вРоссии (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза вышесегодняшнего потребления топлива.Ветровая энергия: в России валовой потенциал ветровой энергии - 80 трлн. кВт/ч в год, а наСеверном Кавказе - 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величинысущественно больше соответствующих величин технического потенциалаорганического топлива.Таким образом, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе достаточно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. Кнедостаткам этих видов энергии можно отнести нестабильность, цикличность инеравномерность распределения по территории; поэтому использованиесолнечной и ветровой энергии требует, как правило, аккумулированиятепловой, электрической или химической. Однако возможно создание комплексаэлектростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единуюэнергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывногоэнергопотребления.Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия. Валовоймировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 кмоценивается в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировыхгеологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальнойэнергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. тусл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло быпокрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном,рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именноиз-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках созданияв стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мысегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.Таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии позволяютдолгосрочно обеспечить всю страну.Состояние освоения альтернативных источников энергии в мире и в РоссииСостояние АПЭ в миреПо прогнозу Мирового энергетического конгресса в 2020 году на долюальтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общегоэнергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.)планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США - это примерновсе сегодняшнее энергопотребление в России). В странах Европы планируется к2020 г. обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70 % жилищного фонда.Сегодня в мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС)суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт.Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующихмощностей в мире). Там работает 8 крупных солнечных ЭС модульного типаобщей мощностью около 450 мВт, энергия поступает в общую энергосистемустраны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достиг вмире 300 мВт в год, из них 40 % приходится на долю США. В настоящее время вмире работает более 2 млн. гелиоустановок горячего водоснабжения. Площадьсолнечных (тепловых) коллекторов в США составляет 10, а в Японии - 8 млн.м^2. В США и в Японии работают боле 5 млн. тепловых насосов. За последние15 лет в мире построено свыше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве стран приняты законы,создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителейальтернативной энергии, что является определяющим фактором успешноговнедрения. 26.Медико-биологические аспекты экологии человека. Проблема питания. Экологически чистые продукты. Генетически модифицированные продукты.
Книга
|