Pericole pentru mediu ale complexelor energetice moderne. Probleme energetice și de mediu Probleme energetice și de mediu

Institutul de Transporturi și Comunicații

aparare civila

Tema: Probleme de mediu ale energiei

Tip: Rezumat

Completat de: Sitnikov Maxim

grupa 3301 BN

Data depunerii spre verificare: ______ ___

Data returnării pentru revizuire:______ ___

Trecut picat

Profesor: L.N. Zagrebina

Riga-2004
Introducere

Există o expresie figurativă că trăim într-o eră a trei „E”: economie, energie, ecologie. În același timp, ecologia ca știință și mod de gândire atrage din ce în ce mai multă atenția umanității.

Ecologia este considerată o știință și o disciplină academică care este concepută pentru a studia relațiile dintre organisme și mediu în toată diversitatea lor. În acest caz, mediul este înțeles nu numai ca lumea naturii neînsuflețite, ci și ca impactul unor organisme sau al comunităților lor asupra altor organisme și comunități. Ecologia este uneori asociată doar cu studiul habitatului sau al mediului. Acesta din urmă este fundamental corect cu modificarea semnificativă că mediul nu poate fi considerat izolat de organisme, la fel ca organismele din afara habitatului lor. Acestea sunt componente ale unui singur întreg funcțional, care este subliniat de definiția de mai sus a ecologiei ca știință a relației dintre organisme și mediu.

Este important de subliniat această legătură bidirecțională datorită faptului că această poziție fundamentală este adesea subestimată: ecologia se reduce doar la influența mediului asupra organismelor. Eroarea unor astfel de poziții este evidentă, deoarece organismele au format mediul modern. Ele au, de asemenea, un rol principal în neutralizarea acelor impacturi asupra mediului care au avut loc și au loc din diverse motive.

Fundamentele conceptuale ale disciplinei. De la începuturile sale, „Ecologia” s-a dezvoltat în cadrul biologiei timp de aproape un secol întreg - până în anii 60-70 ai secolului trecut. Omul, de regulă, nu a fost luat în considerare în aceste sisteme - se credea că relațiile sale cu mediul nu sunt supuse legilor biologice, ci sociale și fac obiectul științelor sociale și filozofice.

În prezent, termenul „ecologie” a suferit o transformare semnificativă. A devenit mai orientat spre om datorită influenței sale extrem de mari și specifice asupra mediului.

Cele de mai sus ne permit să suplimentăm definiția „ecologiei” și să numim sarcinile pe care este chemată să le rezolve în prezent. Ecologia modernă poate fi considerată ca o știință care studiază relațiile organismelor, inclusiv ale omului, cu mediul înconjurător, determinând amploarea și limitele admisibile ale impactului societății umane asupra mediului, posibilitățile de reducere a acestor impacturi sau neutralizarea completă a acestora. În termeni strategici, aceasta este știința supraviețuirii umanității și a ieșirii din criza de mediu, care a dobândit (sau dobândește) proporții globale - în cadrul întregii planete Pământ.

Devine din ce în ce mai clar că omul știe foarte puține despre mediul în care trăiește, mai ales despre mecanismele care modelează și întrețin mediul. Descoperirea acestor mecanisme (modele) este una dintre cele mai importante sarcini ale ecologiei moderne.

Conținutul termenului „ecologie” a căpătat astfel un aspect socio-politic și filozofic. A început să pătrundă în aproape toate ramurile cunoașterii, umanizarea științelor naturale și tehnice este asociată cu ea și este introdusă activ în științe umaniste. Ecologia este considerată nu numai ca o disciplină independentă, ci ca o viziune asupra lumii concepută pentru a pătrunde în toate științele, procesele tehnologice și sferele activității umane.

Prin urmare, se recunoaște că pregătirea de mediu ar trebui să se desfășoare în cel puțin două direcții prin studiul unor cursuri speciale integrale și prin ecologizarea tuturor activităților științifice, industriale și pedagogice.

Alături de educația pentru mediu, o atenție semnificativă este acordată educației pentru mediu, care este asociată cu respectul pentru natură, moștenirea culturală și beneficiile sociale. Fără o educație generală serioasă de mediu, rezolvarea acestei probleme este, de asemenea, foarte problematică.

Între timp, devenind la modă în felul său, ecologia nu a evitat vulgarizarea înțelegerii și conținutului. Într-o serie de cazuri, ecologia devine o monedă de schimb în atingerea anumitor obiective politice și poziție în societate.

Problemele legate de industriile, tipurile și rezultatele activității umane sunt deseori ridicate la categoria celor de mediu, pur și simplu dacă li se adaugă cuvântul la modă „ecologie”. Așa apar expresii incomode, inclusiv în presă, precum „ecologie bună și rea”, „ecologie curată și murdară”, „ecologie stricat”, etc. Acest lucru echivalează cu atribuirea acelorași epitete la matematică, fizică, istorie, etc. pedagogie etc. P.

În ciuda ambiguităților și costurilor remarcate în înțelegerea domeniului, conținutului și utilizării termenului „ecologie”, faptul că relevanța sa extremă în prezent rămâne neîndoielnic.

Într-o formă generalizată, ecologia studiază cele mai generale modele de relații dintre organisme și comunitățile lor cu mediul în condiții naturale.

Ecologia socială examinează relațiile din sistemul „societate-natura”, rolul specific al omului în sisteme de diferite ranguri, diferența dintre acest rol și alte ființe vii, modalitățile de optimizare a relației dintre om și mediu și fundamentele teoretice. a managementului raţional al mediului.

Probleme energetice

Energia este o ramură a producției care se dezvoltă într-un ritm fără precedent. Dacă populația se dublează în 40-50 de ani în condițiile exploziei demografice moderne, atunci în producția și consumul de energie acest lucru se întâmplă la fiecare 12-15 ani. Cu un astfel de raport între ratele de creștere a populației și energie, disponibilitatea energiei crește exponențial nu numai în termeni totali, ci și pe cap de locuitor.

Nu există niciun motiv să ne așteptăm că ratele de producție și consum de energie se vor schimba semnificativ în viitorul apropiat (o parte din încetinirea lor în țările industrializate este compensată de creșterea disponibilității energetice a țărilor din lumea a treia), așa că este important să obținem răspunsuri la următoarele întrebări:

· ce impact au principalele tipuri de energie modernă (termă, apă, nucleară) asupra biosferei și elementelor sale individuale și cum se va schimba raportul acestor tipuri în balanța energetică pe termen scurt și lung;

· Este posibil să se reducă impactul negativ asupra mediului al metodelor moderne (tradiționale) de obținere și utilizare a energiei;

· care sunt posibilitățile de producere a energiei folosind resurse alternative (netradiționale), precum energia solară, energia eoliană, apele termale și alte surse care sunt inepuizabile și prietenoase cu mediul.

În prezent, nevoile energetice sunt satisfăcute în principal de trei tipuri de resurse energetice: combustibil organic, apă și nucleul atomic. Energia apei și energia atomică sunt folosite de om după ce le-a transformat în energie electrică. În același timp, o cantitate semnificativă de energie conținută în combustibilul organic este utilizată sub formă de căldură și doar o parte din aceasta este transformată în energie electrică. Cu toate acestea, în ambele cazuri, eliberarea de energie din combustibilul organic este asociată cu arderea acestuia și, prin urmare, cu eliberarea produselor de ardere în mediu.

Probleme de mediu ale energiei termice

Aproximativ 90% din energie este produsă în prezent prin arderea combustibilului (inclusiv cărbune, lemn de foc și alte bioresurse). Ponderea surselor termice este redusă la 80-85% în producția de energie electrică. În același timp, în țările industrializate, petrolul și produsele petroliere sunt folosite în principal pentru satisfacerea nevoilor de transport. De exemplu, în SUA (date pentru 1995), petrolul a reprezentat 44% din balanța energetică globală a țării și doar 3% din producția de energie electrică. Cărbunele se caracterizează prin modelul opus: la 22% din balanța energetică totală, este principala sursă de energie electrică (52%). În China, ponderea cărbunelui în producția de energie electrică este aproape de 75%, în timp ce în Rusia sursa predominantă de energie electrică este gazul natural (aproximativ 40%), iar ponderea cărbunelui reprezintă doar 18% din energia primită, ponderea petrolului nu depășește 10%.

La scară globală, resursele hidro furnizează aproximativ 5-6% din electricitate, energia nucleară furnizează 17-18% din electricitate. Mai mult, într-un număr de țări este predominant în balanța energetică (Franța - 74%, Belgia -61%, Suedia - 45%).

Arderea combustibilului nu este doar principala sursă de energie, ci și cel mai important furnizor de poluanți pentru mediu. Centralele termice sunt cele mai „responsabile” pentru creșterea efectului de seră și a precipitațiilor acide. Ele, împreună cu transportul, alimentează atmosfera cu ponderea principală de carbon tehnogen (în principal sub formă de CO2), aproximativ 50% dioxid de sulf, 35% oxizi de azot și aproximativ 35% praf. Există dovezi că centralele termice poluează mediul cu substanțe radioactive de 2-4 ori mai mult decât centralele nucleare de aceeași putere.

Emisiile de la centralele termice conțin o cantitate semnificativă de metale și compușii acestora. Când sunt convertite în doze letale, emisiile anuale de la centralele termice cu o capacitate de 1 milion kW conțin peste 100 de milioane de doze de aluminiu și compușii săi, 400 de milioane de doze de fier și 1,5 milioane de doze de magneziu. Efectul letal al acestor poluanți nu are loc doar pentru că pătrund în organism în cantități mici. Acest lucru, cu toate acestea, nu exclude impactul lor negativ prin apă, sol și alte părți ale ecosistemelor.

În același timp, impactul energiei asupra mediului și asupra locuitorilor acestuia depinde în mare măsură de tipul de purtători de energie (combustibil) utilizat. Cel mai curat combustibil este gazul natural, urmat de petrol (pacură), cărbune, cărbune brun, șist și turbă.

Deși în prezent o pondere semnificativă a energiei electrice este produsă din combustibili relativ curați (gaz, petrol), există o tendință naturală ca ponderea acestora să scadă. Conform previziunilor disponibile, acești purtători de energie își vor pierde importanța principală în primul sfert al secolului XXI.

Nu poate fi exclusă posibilitatea unei creșteri semnificative a balanței energetice globale a utilizării cărbunelui. Conform calculelor disponibile, rezervele de cărbune sunt de așa natură încât pot satisface nevoile de energie ale lumii timp de 200-300 de ani. Posibila producție de cărbune, luând în considerare rezervele explorate și prognozate, este estimată la peste 7 trilioane de tone. Prin urmare, este firesc să ne așteptăm la o creștere a ponderii cărbunelui sau a produselor sale prelucrate (de exemplu, gazul) în producția de energie și, în consecință, în poluarea mediului. Cărbunii conțin de la 0,2 la zeci de procente de sulf, în principal sub formă de pirit, sulfat, fier feros și gips. Metodele disponibile pentru captarea sulfului în timpul arderii combustibilului nu sunt întotdeauna utilizate din cauza complexității și costului ridicat. Prin urmare, o cantitate semnificativă din ea intră și, aparent, va intra în mediu în viitorul apropiat. Probleme grave de mediu sunt asociate cu deșeurile solide de la centralele termice - cenușă și zgură. Deși cea mai mare parte a cenușii este captată de diverse filtre, aproximativ 250 de milioane de tone de aerosoli fini sunt eliberate în atmosferă anual sub formă de emisii de la centralele termice. Acestea din urmă sunt capabile să schimbe semnificativ echilibrul radiațiilor solare de la suprafața pământului. Sunt, de asemenea, nuclee de condensare pentru vaporii de apă și formarea precipitațiilor; și, atunci când intră în sistemul respirator al oamenilor și al altor organisme, provoacă diverse boli respiratorii.

Emisiile de la centralele termice sunt o sursă semnificativă de cancerigen atât de puternic precum benzopirenul. Efectul său este asociat cu o creștere a cancerului. Emisiile de la centralele termice pe cărbune conțin și oxizi de siliciu și aluminiu. Aceste materiale abrazive pot distruge țesutul pulmonar și pot provoca boli precum silicoza.

O problemă serioasă în apropierea centralelor termice este depozitarea cenușii și a măgarilor. Acest lucru necesită suprafețe mari care nu au fost folosite de mult timp și sunt, de asemenea, puncte fierbinți pentru acumularea de metale grele și radioactivitate crescută.

Există dovezi că dacă toată energia de astăzi s-ar baza pe cărbune, atunci emisiile de CO s-ar ridica la 20 de miliarde de tone pe an (acum sunt aproape de 6 miliarde de tone/an). Aceasta este limita dincolo de care se prevede că schimbările climatice vor provoca consecințe catastrofale pentru biosferă.

Centralele termice sunt o sursă importantă de apă încălzită, care este folosită aici ca agent de răcire. Aceste ape ajung adesea în râuri și alte corpuri de apă, provocând poluarea lor termică și reacțiile naturale în lanț care le însoțesc (proliferarea algelor, pierderea oxigenului, moartea organismelor acvatice, transformarea ecosistemelor tipic acvatice în mlaștini etc.).

Problemele de mediu ale hidroenergiei

Unul dintre cele mai importante impacturi ale hidroenergiei este asociat cu înstrăinarea unor zone semnificative de teren fertil (de luncă inundabilă) pentru rezervoare. În Rusia, unde nu mai mult de 20% din energia electrică este produsă prin utilizarea resurselor hidroelectrice, cel puțin 6 milioane de hectare de teren au fost inundate în timpul construcției hidrocentralelor. În locul lor, ecosistemele naturale au fost distruse. Zone semnificative de teren din apropierea rezervoarelor se confruntă cu inundații ca urmare a creșterii nivelului apei subterane. Aceste terenuri, de regulă, devin zone umede. În condiții de plată, terenurile inundate pot reprezenta 10% sau mai mult din cele inundate. Distrugerea terenurilor și a ecosistemelor lor inerente are loc și ca urmare a distrugerii lor de către apă (abraziune) în timpul formării liniei de coastă. Procesele de abraziune continuă de obicei timp de zeci de ani și au ca rezultat prelucrarea unor mase mari de sol, poluarea apei și colmatarea rezervoarelor. Astfel, construcția de rezervoare este asociată cu o perturbare bruscă a regimului hidrologic al râurilor, a ecosistemelor caracteristice ale acestora și a compoziției speciilor a organismelor acvatice.

Deteriorarea calității apei din rezervoare are loc din diverse motive. Cantitatea de substanțe organice din ele crește brusc atât din cauza ecosistemelor care s-au scufundat sub apă (lemn, alte resturi de plante, humus din sol etc.), cât și datorită acumulării lor ca urmare a schimbului lent de apă. Acestea sunt un fel de rezervoare de decantare și acumulatori de substanțe care provin din bazine hidrografice.

În rezervoare, încălzirea apei crește brusc, ceea ce intensifică pierderea de oxigen și alte procese cauzate de poluarea termică. Acesta din urmă, împreună cu acumularea de nutrienți, creează condiții pentru creșterea excesivă a corpurilor de apă și dezvoltarea intensivă a algelor, inclusiv a algelor otrăvitoare albastre-verzi (cianiu). Din aceste motive, precum și din cauza reînnoirii lente a apei, capacitatea acestora de a se autopurifica este redusă drastic. Deteriorarea calității apei duce la moartea multor locuitori ai acesteia. Incidenta bolilor in stocul de peste este in crestere, in special afectarea helmintilor. Calitățile gustative ale locuitorilor mediului acvatic scad. Rutele de migrație ale peștilor sunt perturbate, zonele de hrănire, locurile de icre etc. sunt distruse.

În cele din urmă, sistemele fluviale blocate de rezervoare trec de la tranzit la acumulare de tranzit. Pe lângă nutrienți, aici se acumulează metale grele, elemente radioactive și multe substanțe chimice toxice cu o durată lungă de viață. Produsele de acumulare fac problematică utilizarea teritoriilor ocupate de rezervoare după lichidarea acestora. Există dovezi că, ca urmare a colmației, rezervoarele de câmpie își pierd valoarea ca instalații energetice la 50-100 de ani de la construirea lor. De exemplu, se estimează că marele baraj din Aswan, construit pe Nil în anii 60, va fi înfundat pe jumătate până în 2025. În ciuda relativ ieftinității energiei obținute din resursele hidro, ponderea acestora în bilanțul energetic scade treptat. Acest lucru se datorează atât epuizării celor mai ieftine resurse, cât și capacității teritoriale mari a rezervoarelor de câmpie. Se crede că, în viitor, producția globală de energie din hidrocentrale nu va depăși 5% din total.

Rezervoarele au un impact semnificativ asupra proceselor atmosferice. De exemplu, în zonele aride (aride), evaporarea de la suprafața rezervoarelor depășește de zeci de ori evaporarea de la o suprafață de pământ egală. Creșterea evaporării este asociată cu o scădere a temperaturii aerului și o creștere a fenomenelor de ceață. Diferența dintre bilanțele termice ale rezervoarelor și terenul adiacent determină formarea vântului local, cum ar fi brize. Acestea, ca și alte fenomene, au ca rezultat o schimbare a ecosistemelor (nu întotdeauna pozitivă) și o schimbare a vremii. În unele cazuri, în zona rezervoarelor este necesar să se schimbe direcția agriculturii. De exemplu, în părțile sudice ale lumii, unele culturi iubitoare de căldură (pepeni) nu au timp să se coacă, incidența bolilor plantelor crește, iar calitatea produselor se deteriorează.

Costurile de mediu ale construcției hidraulice sunt considerabil mai mici în zonele muntoase, unde rezervoarele sunt de obicei mici ca suprafață. Cu toate acestea, în zonele muntoase predispuse la cutremure, rezervoarele pot provoca cutremure. Crește probabilitatea alunecărilor de teren și probabilitatea dezastrelor ca urmare a unei posibile distrugeri a barajelor. Astfel, în 1960, în India (statul Gunjarat), apa a adus 15 mii de vieți ca urmare a defectării barajului.

Problemele de mediu ale energiei nucleare

Până de curând, energia nucleară era considerată cea mai promițătoare. Acest lucru se datorează atât rezervelor relativ mari de combustibil nuclear, cât și impactului său blând asupra mediului. Printre avantaje se numără și posibilitatea de a construi centrale nucleare fără a fi legate de zăcăminte de resurse, deoarece transportul acestora nu necesită costuri semnificative din cauza volumelor mici. Este suficient de menționat că 0,5 kg de combustibil nuclear produce aceeași cantitate de energie ca arderea a 1000 de tone de cărbune.

Până la mijlocul anilor '80, omenirea a văzut energia nucleară ca una dintre căile de ieșire din impasul energetic. În doar 20 de ani (de la mijlocul anilor 60 până la mijlocul anilor 80), ponderea globală a energiei produse de centralele nucleare a crescut de la aproape zero la 15-17%, iar într-un număr de țări a devenit predominantă. Niciun alt tip de energie nu a avut asemenea rate de creștere. Până de curând, principalele probleme de mediu ale centralelor nucleare erau asociate cu eliminarea combustibilului uzat, precum și cu lichidarea centralelor nucleare în sine după încheierea duratei lor de funcționare permise. Există dovezi că costul unei astfel de lucrări de lichidare variază de la 1/6 până la 1/3 din costul centralelor nucleare în sine.

Câțiva parametri ai impactului centralelor nucleare și termocentralelor asupra mediului sunt prezentați în tabel:

Comparația dintre centralele nucleare și centralele termice în ceea ce privește consumul de combustibil și impactul asupra mediului. Puterea centralelor este de 1000 MW, funcționând pe tot parcursul anului; (B. Nebel, 1993)

În timpul funcționării normale a unei centrale nucleare, emisiile de elemente radioactive în mediu sunt extrem de nesemnificative. În medie, sunt de 2-4 ori mai puține decât din centralele termice de aceeași putere.

Până în mai 1986 Cele 400 de unități de putere care au funcționat în lume și au furnizat mai mult de 17% din electricitate au crescut radioactivitatea naturală de fond cu cel mult 0,02%. Înainte de dezastrul de la Cernobîl, nu numai în lume, ci și în Rusia, nicio industrie nu avea un nivel mai scăzut de accidentări profesionale decât centralele nucleare. Cu 30 de ani înainte de tragedie, 17 persoane au murit în accidente, iar apoi din motive non-radiații. După 1986, principalul pericol pentru mediu al centralelor nucleare a început să fie asociat cu posibilitatea producerii accidentelor. Deși probabilitatea lor la centralele nucleare moderne este mică, nu poate fi exclusă. Cel mai mare accident de acest gen este cel petrecut la a patra unitate a centralei nucleare de la Cernobîl.

Potrivit diverselor surse, eliberarea totală a produselor de fisiune conținute în reactor a variat de la 3,5% (63 kg) la 28% (50 de tone). Pentru comparație, observăm că bomba aruncată pe Hiroshima a produs doar 740 g de material radioactiv.

În urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl, o zonă pe o rază de peste 2 mii de km, care acoperă peste 20 de țări, a fost expusă contaminării radioactive. În fosta URSS, au fost afectate 11 regiuni, unde locuiesc 17 milioane de oameni. Suprafața totală a teritoriilor contaminate depășește 8 milioane de hectare, sau 80.000 km2. În urma accidentului, 31 de persoane au murit și peste 200 de persoane au primit o doză de radiații care a dus la boala radiațiilor. 115 mii de persoane au fost evacuate din cea mai periculoasă zonă (30 de kilometri) imediat după accident. Numărul victimelor și numărul locuitorilor evacuați este în creștere, zona de contaminare se extinde ca urmare a deplasării substanțelor radioactive de către vânt, incendii, transport etc. Consecințele accidentului vor afecta viața a mai multor generații.

După accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, unele țări au decis să interzică complet construcția de centrale nucleare. Acestea includ Suedia, Italia, Brazilia, Mexic. În plus, Suedia și-a anunțat intenția de a demonta toate reactoarele existente (sunt 12), deși acestea furnizează aproximativ 45% din totalul energiei electrice a țării. Ritmul de dezvoltare a acestui tip de energie în alte țări a încetinit brusc. Au fost luate măsuri pentru consolidarea protecției împotriva accidentelor la centralele nucleare existente, în construcție și planificate. În același timp, omenirea realizează că este imposibil să se facă fără energia nucleară în stadiul actual de dezvoltare. Construcția și punerea în funcțiune a unor noi centrale nucleare crește treptat. În prezent, în lume funcționează peste 500 de reactoare nucleare. Aproximativ 100 de reactoare sunt în construcție.

În timpul reacțiilor nucleare, doar 0,5-1,5% din combustibilul nuclear se arde. Un reactor nuclear de 1000 MW eliberează aproximativ 60 de tone de deșeuri radioactive pe an de funcționare. Unele dintre ele sunt procesate, dar cea mai mare parte necesită îngropare. Tehnologia de înmormântare este destul de complexă și costisitoare. Combustibilul uzat este de obicei transferat în bazine de răcire, unde radioactivitatea și generarea de căldură sunt reduse semnificativ pe parcursul mai multor ani. Îngroparea se face de obicei la adâncimi de cel puțin 500-600 de gropi. Acestea din urmă sunt situate la o astfel de distanță unul de celălalt încât posibilitatea reacțiilor atomice este exclusă.

Rezultatul inevitabil al funcționării centralei nucleare este poluarea termică. Pe unitatea de energie primită aici este de 2-2,5 ori mai mare decât la centralele termice, unde se eliberează mult mai multă căldură în atmosferă. Producerea a 1 milion kW de energie electrică la o centrală termică produce 1,5 km3 de apă încălzită; la o centrală nucleară de aceeași putere, volumul de apă încălzită ajunge la 3-3,5 km3.

Consecința pierderilor mari de căldură la centralele nucleare este randamentul lor mai scăzut în comparație cu centralele termice. La acesta din urmă este de 35%, iar la centralele nucleare este de doar 30-31%.

În general, pot fi menționate următoarele efecte ale centralelor nucleare asupra mediului:

· distrugerea ecosistemelor și a elementelor acestora (soluri, soluri, acvifere etc.) în locuri de exploatare a minereurilor (în special prin metoda deschisă);

· sechestrarea terenurilor pentru construirea propriilor centrale nucleare. Suprafețe deosebit de mari sunt înstrăinate pentru construcția de structuri pentru alimentarea, drenarea și răcirea apei încălzite. O centrală electrică de 1000 MW necesită un iaz de răcire cu o suprafață de aproximativ 800-900 de hectare. Iazurile pot fi înlocuite cu turnuri de răcire gigantice cu un diametru la bază de 100-120 m și o înălțime egală cu o clădire de 40 de etaje;

· retragerea unor volume importante de apă din diverse surse și evacuarea apei încălzite. Dacă aceste ape pătrund în râuri și în alte surse, se confruntă cu o pierdere de oxigen, probabilitatea de înflorire crește, iar fenomenele de stres termic la organismele acvatice cresc;

· contaminarea radioactivă a atmosferei, apei și solului nu poate fi exclusă în timpul extracției și transportului materiilor prime, precum și în timpul exploatării centralelor nucleare, depozitării și procesării deșeurilor, precum și eliminarea acestora.

Câteva moduri de a rezolva problemele energiei moderne

Nu există nicio îndoială că, în viitorul apropiat, energia termică va rămâne predominantă în balanța energetică a lumii și a țărilor individuale. Există o probabilitate mare de creștere a ponderii cărbunelui și a altor tipuri de combustibili mai puțin curați în producția de energie. În acest sens, vom lua în considerare câteva modalități și metode de utilizare a acestora care pot reduce semnificativ impactul negativ asupra mediului. Aceste metode se bazează în principal pe îmbunătățirea tehnologiilor pentru prepararea combustibilului și colectarea deșeurilor periculoase. Printre acestea se numără următoarele:

1. Utilizarea și îmbunătățirea dispozitivelor de curățare. În prezent, multe centrale termice captează în principal emisiile solide folosind diferite tipuri de filtre. Cel mai agresiv poluant, dioxidul de sulf, nu este captat la multe centrale termice sau este captat in cantitati limitate. În același timp, există centrale termice (SUA, Japonia) care efectuează îndepărtarea aproape completă a acestui poluant, precum și a oxizilor de azot și a altor poluanți nocivi. In acest scop se folosesc instalatii speciale de desulfurare (pentru captarea dioxidului si trioxidului de sulf) si denitrificare (pentru captarea oxizilor de azot). Cea mai răspândită captare a oxizilor de sulf și azot se realizează prin trecerea gazelor de ardere printr-o soluție de amoniac. Produsele finale ale acestui proces sunt nitratul de amoniu, folosit ca îngrășământ mineral, sau o soluție de sulfit de sodiu (materie primă pentru industria chimică). Astfel de instalații captează până la 96% din oxizi de sulf și mai mult de 80% din oxizi de azot. Există și alte metode de purificare a acestor gaze.

2. Reducerea pătrunderii compușilor sulfului în atmosferă prin desulfurarea (desulfurarea) prealabilă a cărbunelui și a altor tipuri de combustibil (petrol, gaz, șisturi bituminoase) prin metode chimice sau fizice. Aceste metode fac posibilă extragerea a 50 până la 70% din sulf din combustibil înainte de a fi ars.

3. Oportunitățile mari și reale pentru reducerea sau stabilizarea fluxului de poluare în mediu sunt asociate cu economiile de energie. Astfel de oportunități sunt deosebit de mari datorită reducerii intensității energetice a produselor rezultate. De exemplu, în SUA, în medie, s-a consumat de 2 ori mai puțină energie per unitate de produs produsă decât în fosta URSS. În Japonia, un astfel de consum a fost de trei ori mai mic. Economiile de energie prin reducerea consumului de metal al produselor, îmbunătățirea calității acestora și creșterea speranței de viață a produselor nu sunt mai puțin reale. Economisirea energiei prin tranziția la tehnologii de înaltă tehnologie asociate cu utilizarea computerelor și a altor dispozitive cu curent redus este promițătoare.

4. Nu mai puțin semnificative sunt oportunitățile de economisire a energiei în viața de zi cu zi și la locul de muncă prin îmbunătățirea proprietăților izolatoare ale clădirilor. Economiile reale de energie vin din înlocuirea lămpilor incandescente cu o eficiență de aproximativ 5% cu lămpi fluorescente, a căror eficiență este de câteva ori mai mare.

Este extrem de risipitor să folosești energia electrică pentru a genera căldură. Este important de reținut că producția de energie electrică la centralele termice este asociată cu pierderea a aproximativ 60-65% din energie termică, iar la centralele nucleare - cel puțin 70% din energie. De asemenea, energia se pierde atunci când este transmisă prin fire la distanță. Prin urmare, arderea directă a combustibilului pentru a produce căldură, în special gaz, este mult mai rațională decât transformarea acestuia în energie electrică și apoi înapoi în căldură.

5. Eficiența combustibilului crește considerabil și atunci când este folosit în locul centralelor termice la centralele termice. În acest din urmă caz, obiectele de producere a energiei sunt mai aproape de locurile de consum ale acesteia și, prin urmare, pierderile asociate cu transmiterea pe distanță sunt reduse. Alături de electricitate, centralele termice folosesc căldura, care este captată de agenții de răcire. În același timp, probabilitatea de poluare termică a mediului acvatic este semnificativ redusă. Cea mai economică modalitate de a obține energie este în instalații mici precum centralele termice (iogenare) direct în clădiri. În acest caz, pierderile de energie termică și electrică sunt reduse la minimum. Astfel de metode sunt din ce în ce mai folosite în unele țări.

Surse alternative de energie

Principalele surse moderne de energie (în special combustibilii fosili) pot fi considerate ca un mijloc de rezolvare a problemelor energetice în viitorul apropiat. Acest lucru se datorează epuizării lor și poluării inevitabile a mediului. În acest sens, este important să se familiarizeze cu posibilitățile de utilizare a noilor surse de energie care să le înlocuiască pe cele existente. Astfel de surse includ energia de la soare, vânt, apă, fuziune termonucleară și alte surse.

Soarele ca sursă de energie termică

Este o sursă de energie practic inepuizabilă. Poate fi folosit direct (prin captarea cu dispozitive tehnice) sau indirect prin produsele fotosintezei, ciclului apei, mișcarea maselor de aer și alte procese care sunt determinate de fenomenele solare.

Utilizarea căldurii solare este cea mai simplă și mai ieftină modalitate de a rezolva anumite probleme energetice. Se estimează că în Statele Unite, aproximativ 25% din energia produsă în țară este consumată pentru încălzirea spațiilor și furnizarea de apă caldă. În țările din nord, inclusiv în Letonia, această pondere este semnificativ mai mare. Între timp, o parte semnificativă din căldura necesară în aceste scopuri poate fi obținută prin captarea energiei razelor solare. Aceste posibilități devin mai semnificative cu cât radiația solară ajunge mai directă la suprafața pământului.

Cea mai comună metodă este captarea energiei solare prin diferite tipuri de colectoare. În forma sa cea mai simplă, este o suprafață de culoare închisă pentru captarea căldurii și un dispozitiv pentru acumularea și reținerea acesteia. Ambele blocuri pot reprezenta un singur întreg. Colectorii sunt plasați într-o cameră transparentă, care funcționează pe principiul unei sere. Există, de asemenea, dispozitive pentru a reduce disiparea energiei (bună izolare) și îndepărtarea acesteia, de exemplu, prin curenții de aer sau de apă.

Sistemele de încălzire de tip pasiv sunt și mai simple. Circulația lichidelor de răcire aici se realizează ca urmare a curenților de convecție: aerul sau apa încălzite se ridică în sus, iar locul lor este luat de lichidele de răcire mai reci. Un exemplu de astfel de sistem ar fi o cameră cu ferestre mari orientate spre soare și bune proprietăți izolante ale materialelor care pot reține căldura pentru o perioadă lungă de timp. Pentru a reduce supraîncălzirea în timpul zilei și pierderile de căldură pe timp de noapte, se folosesc perdele, jaluzele, viziere și alte dispozitive de protecție. În acest caz, problema utilizării cât mai raționale a energiei solare este rezolvată prin proiectarea corectă a clădirilor. O oarecare creștere a costurilor de construcție este compensată de efectul utilizării energiei ieftine și perfect curate.

Utilizarea țintită a energiei solare nu este încă mare, dar producția de diferite tipuri de colectoare solare este în creștere intensă. În prezent există mii de sisteme similare în funcțiune în Statele Unite, deși în prezent asigură doar 0,5% din alimentarea cu apă caldă.

Dispozitivele foarte simple sunt uneori folosite în sere sau alte structuri. Pentru o acumulare mai mare de căldură în perioadele însorite ale zilei, în astfel de încăperi este plasat material cu suprafață mare și capacitate termică bună. Acestea pot fi pietre, nisip grosier, apă, pietriș, metal etc. Ziua acumulează căldură, iar noaptea o eliberează treptat. Astfel de dispozitive sunt utilizate pe scară largă în sere.

Soarele ca sursă de energie electrică

Transformarea energiei solare în energie electrică este posibilă prin utilizarea fotocelulelor, în care energia solară este indusă în curent electric fără dispozitive suplimentare. Deși eficiența unor astfel de dispozitive este scăzută, acestea au avantajul uzurii lente din cauza absenței oricăror părți în mișcare. Principalele dificultăți în utilizarea fotocelulelor sunt asociate cu costul ridicat al acestora și cu ocuparea unor suprafețe mari pentru amplasare. Problema poate fi rezolvată într-o oarecare măsură prin înlocuirea fotoconvertoarelor metalice cu unele sintetice elastice, folosirea acoperișurilor și a pereților caselor pentru a găzdui bateriile, ducerea convertoarelor în spațiul cosmic etc.

În cazurile în care este necesară o cantitate mică de energie, utilizarea celulelor fotovoltaice este deja fezabilă din punct de vedere economic. Exemple de astfel de utilizări includ calculatoare, telefoane, televizoare, aparate de aer condiționat, faruri, geamanduri, sisteme mici de irigare etc.

În țările cu o cantitate mare de radiație solară există proiecte de electrificare completă a anumitor sectoare ale economiei, de exemplu agricultura, folosind energia solară. Energia obținută în acest fel, în special ținând cont de gradul ridicat de compatibilitate cu mediul, este mai rentabilă decât energia obținută prin metode tradiționale.

Stațiile solare sunt, de asemenea, captivante prin capacitatea de a pune rapid în funcțiune și de a-și crește puterea în timpul funcționării, prin simpla conectare a bateriilor colectoare solare suplimentare. În California a fost construită o centrală solară, a cărei putere este suficientă pentru a furniza energie electrică la 2.400 de case.

A doua modalitate de a converti energia solară în energie electrică implică transformarea apei în abur, care antrenează turbogeneratoarele. În aceste cazuri, cel mai des sunt folosite turnuri de stocare a energiei cu un număr mare de lentile care concentrează razele solare, precum și iazuri solare speciale. Esența acestora din urmă este că sunt formate din două straturi de apă: cel inferior cu o concentrație mare de săruri și cel superior, reprezentat de apă dulce limpede. Rolul materialului de stocare a energiei este jucat de soluția salină. Apa încălzită este folosită pentru a încălzi sau a se transforma în lichide de abur care fierb la temperaturi scăzute.

În unele cazuri, energia solară este, de asemenea, promițătoare pentru a produce hidrogen din apă, care este numit „combustibilul viitorului”. Descompunerea apei și eliberarea hidrogenului se realizează în procesul de trecere a curentului electric între electrozi, obținut în instalații cu gel. Dezavantajele unor astfel de instalații sunt încă asociate cu eficiența scăzută (energia conținută în hidrogen este cu doar 20% mai mare decât cea cheltuită pentru electroliza apei) și inflamabilitatea ridicată a hidrogenului, precum și difuzia acestuia prin rezervoarele de stocare.

Valorificarea energiei solare prin fotosinteză și biomasă

Mai puțin de 1% din fluxul de energie solară este concentrat anual în biomasă. Cu toate acestea, această energie o depășește semnificativ pe cea pe care o persoană o primește din diverse surse în prezent și pe care o va primi în viitor.

Cel mai simplu mod de a utiliza energia fotosintetică este prin arderea directă a biomasei. În unele țări care nu s-au îmbarcat pe calea dezvoltării industriale, această metodă este cea principală. Cu toate acestea, mai justificată este prelucrarea biomasei în alte tipuri de combustibil, de exemplu în biogaz sau alcool etilic. Primul este rezultatul fermentației anaerobe (fără oxigen), iar al doilea aerob (în mediu cu oxigen).

Există dovezi că o fermă de lapte de 2 mii de capete este capabilă să furnizeze nu numai fermei în sine cu biogaz prin utilizarea deșeurilor, ci și să genereze venituri semnificative din vânzarea energiei generate. Resursele mari de energie sunt, de asemenea, concentrate în nămolul de canalizare, gunoiul și alte deșeuri organice.

Alcoolul obținut din bioresurse este din ce în ce mai folosit în motoarele cu ardere internă. Astfel, din anii '70, Brazilia a trecut o parte semnificativă din vehiculele sale la combustibil alcoolic sau la un amestec de alcool și benzină - alcool de benzină. Există experiență în utilizarea alcoolului ca purtător de energie în SUA și în alte țări.

Pentru obținerea alcoolului se folosesc diverse materii prime organice. În Brazilia este în principal trestie de zahăr, în SUA este porumb. În alte țări - diverse culturi de cereale, cartofi, pulpă de lemn. Factorii limitativi pentru utilizarea alcoolului ca purtător de energie sunt lipsa terenului pentru obținerea materiei organice și poluarea mediului în timpul producției de alcool (combustia combustibililor fosili), precum și costul ridicat semnificativ (este de aproximativ 2 ori mai scump decât benzină).

Pentru Rusia, unde o cantitate mare de lemn, în special specii de foioase (mesteacăn, aspen), practic nu este folosită (nu tăiat sau lăsat în zonele de tăiere), este foarte promițător obținerea de alcool din această biomasă folosind tehnologii bazate pe hidroliză. Rezerve mari pentru obținerea combustibilului alcoolic sunt disponibile și din deșeurile de la fabrici de cherestea și întreprinderile de prelucrare a lemnului.

Recent, în literatură au apărut termenii „culturi energetice” și „pădure energetică”. Ele sunt înțelese ca fitocenoze crescute pentru a-și procesa biomasa în gaz sau combustibil lichid. „Pădurile energetice” sunt de obicei desemnate ca terenuri pe care se cultivă și se recoltează specii de arbori cu creștere rapidă (plopi, eucalipt etc.) folosind tehnologii intensive într-o perioadă scurtă de timp (5-10 ani).

În general, biocombustibilii pot fi considerați un factor semnificativ în rezolvarea problemelor energetice, dacă nu acum, atunci în viitor. Principalul avantaj al acestei resurse este reînnoirea ei constantă și rapidă, iar cu o utilizare adecvată, inepuizabilitatea.

Vântul ca sursă de energie

Vântul, ca și apa în mișcare, sunt cele mai vechi surse de energie. Timp de câteva secole, aceste surse au fost folosite ca fiind mecanice în mori, gatere, în sistemele de alimentare cu apă a locurilor de consum etc. Au fost folosite și pentru generarea de energie electrică, deși ponderea vântului în acest sens a rămas extrem de nesemnificativă.

Interesul pentru utilizarea vântului pentru a genera energie electrică s-a intensificat în ultimii ani. Până în prezent, au fost testate turbine eoliene de diferite capacități, inclusiv cele gigantice. S-a ajuns la concluzia că în zonele cu mișcare intensă a aerului, turbinele eoliene pot furniza energie nevoilor locale. Utilizarea turbinelor eoliene pentru deservirea obiectelor individuale (cladiri rezidentiale, industrii fara consum de energie etc.) este justificata. În același timp, a devenit evident că turbinele eoliene gigantice nu sunt încă justificate din cauza costului ridicat al structurilor, vibrațiilor puternice, zgomotului și defecțiunilor rapide. Complexele de turbine eoliene mici combinate într-un singur sistem sunt mai economice.

În SUA a fost construită o centrală eoliană prin combinarea unui număr mare de turbine eoliene mici cu o capacitate de aproximativ 1.500 MW (aproximativ 1,5 centrale nucleare). Se lucrează pe scară largă cu privire la utilizarea energiei eoliene în Canada, Țările de Jos, Danemarca, Suedia, Germania și alte țări. Pe lângă inepuizabilitatea resursei și respectarea ridicată a mediului a producției, avantajele turbinelor eoliene includ costul scăzut al energiei produse de acestea. Aici este de 2-3 ori mai mic decât la centralele termice și centralele nucleare.

Oportunități de utilizare a resurselor hidro neconvenționale

Resursele hidraulice continuă să fie o sursă potențială importantă de energie, cu condiția să se utilizeze metode de obținere mai ecologice decât cele moderne. De exemplu, resursele energetice ale râurilor medii și mici (lungime de la 10 la 200 km) sunt extrem de subutilizate. În trecut, râurile mici și mijlocii erau cea mai importantă sursă de energie. Micile baraje de pe râuri nu perturbă atât de mult, cât optimizează regimul hidrologic al râurilor și teritoriilor adiacente. Ele pot fi considerate ca un exemplu de management ecologic determinat de mediu, intervenție blândă în procesele naturale. Rezervoarele create pe râuri mici, de obicei, nu se extindeau dincolo de albiile râurilor. Astfel de rezervoare atenuează fluctuațiile apei din râuri și stabilizează nivelul apelor subterane sub terenurile adiacente de luncă. Acest lucru are un efect benefic asupra productivității și durabilității ecosistemelor acvatice și a zonelor inundabile.

Există calcule că pe râurile mici și mijlocii este posibil să se obțină nu mai puțină energie decât se obține din centralele hidroelectrice mari moderne. În prezent, există turbine care fac posibilă obținerea de energie folosind debitul natural al râurilor, fără a construi baraje. Astfel de turbine sunt ușor de instalat pe râuri și, dacă este necesar, mutate în alte locuri. Deși costul energiei produse la astfel de instalații este considerabil mai mare decât la marile hidrocentrale, centrale termice sau centrale nucleare, gradul ridicat de compatibilitate cu mediul face ca obținerea acesteia să fie oportună.

Resursele energetice ale mării, oceanelor și apelor termale

Masele de apă ale mărilor și oceanelor au resurse energetice mari. Acestea includ energia fluxurilor și refluxurilor, curenții marini și gradienții de temperatură la diferite adâncimi. În prezent, această energie este folosită în cantități extrem de mici datorită costului ridicat de producție. Acest lucru, însă, nu înseamnă că ponderea sa în balanța energetică nu va crește în viitor.

În prezent, în lume funcționează două sau trei centrale mareomotrice. Cu toate acestea, în afară de costul ridicat al energiei, centralele electrice de acest tip nu pot fi considerate extrem de prietenoase cu mediul. În timpul construcției lor, barajele blochează golfurile, ceea ce modifică dramatic factorii de mediu și condițiile de viață ale organismelor.

În apele oceanice, diferențele de temperatură la diferite adâncimi pot fi folosite pentru a genera energie. În curenții caldi, de exemplu în Gulf Stream, aceștia ajung la 20° C. Principiul se bazează pe utilizarea lichidelor care fierb și condensează la diferențe mici de temperatură. Apa caldă din straturile de suprafață este folosită pentru a transforma lichidul în abur, care rotește turbina, în timp ce apa rece de adâncime este folosită pentru a condensa aburul în lichid. Dificultățile sunt asociate cu volumul structurilor și costul ridicat al acestora. Instalațiile de acest tip sunt încă în faza de testare.

Posibilitățile de utilizare a resurselor geotermale sunt incomparabil mai realiste. În acest caz, sursa de căldură este apa încălzită conținută în intestinele pământului. În unele zone, astfel de ape curg la suprafață sub formă de gheizere. Energia geotermală poate fi folosită atât sub formă de căldură, cât și pentru a genera energie electrică.

De asemenea, se fac experimente cu privire la utilizarea căldurii conținute în structurile solide ale scoarței terestre. Această căldură este extrasă din adâncuri prin pomparea apei, care este apoi folosită în același mod ca și alte ape termale.

Deja în prezent, orașele sau întreprinderile individuale sunt furnizate cu energie din apele geotermale. Acest lucru, în special, se aplică capitalei Islandei - Reykjavik. La începutul anilor 80, lumea producea aproximativ 5.000 MW de energie electrică din centrale geotermale (aproximativ 5 centrale nucleare). Printre țările fostei URSS, resurse semnificative de apă geotermală sunt disponibile numai în Rusia în Kamchatka, dar sunt încă folosite în cantități mici. În fosta URSS, din acest tip de resursă se producea doar aproximativ 20 MW de energie electrică.

Energia de fuziune

Energia nucleară modernă se bazează pe divizarea nucleelor atomice în două mai ușoare cu eliberare de energie proporțională cu pierderea de masă. Sursa de energie și produsele de descompunere sunt elemente radioactive. Principalele probleme de mediu ale energiei nucleare sunt asociate cu acestea.

Se eliberează și mai multă energie în procesul de fuziune nucleară, în care două nuclee se contopesc într-unul mai greu, dar și cu o pierdere de masă și eliberare de energie. Elementele de pornire pentru sinteza sunt hidrogenul, elementul final este heliul. Ambele elemente nu au un impact negativ asupra mediului și sunt practic inepuizabile.

Rezultatul fuziunii nucleare este energia soarelui. Acest proces a fost modelat de oameni în exploziile bombelor cu hidrogen. Sarcina este de a face fuziunea nucleară controlabilă și de a-și folosi energia în mod intenționat. Principala dificultate este că fuziunea nucleară este posibilă la presiuni și temperaturi foarte ridicate de aproximativ 100 milioane °C. Nu există materiale din care să poată fi fabricate reactoare pentru a desfășura reacții la temperaturi ultra-înalte (termonucleare). Orice material se topește și se evaporă.

Oamenii de știință au luat calea căutării posibilității de a desfășura reacții într-un mediu incapabil de evaporare. Pentru a realiza acest lucru, în prezent sunt testate două abordări. Una dintre ele se bazează pe reținerea hidrogenului într-un câmp magnetic puternic. O instalație de acest tip se numește TOKAMAK (Cameră toroidală cu câmp magnetic). O astfel de cameră a fost dezvoltată la Institutul Rus care poartă numele. Kurchatova. A doua modalitate presupune utilizarea de fascicule laser, care asigură obținerea temperaturii dorite, iar în locurile de concentrare este furnizat hidrogen.

În ciuda unor rezultate pozitive în implementarea fuziunii nucleare controlate, se exprimă opinii că în viitorul apropiat este puțin probabil să fie folosită pentru a rezolva problemele energetice și de mediu. Acest lucru se datorează naturii nerezolvate a multor probleme și necesității unor costuri enorme pentru dezvoltarea experimentală ulterioară și cu atât mai mult industrială.

Concluzie

În concluzie, putem concluziona că nivelul actual de cunoștințe, precum și tehnologiile existente și în curs de dezvoltare, oferă temeiuri pentru previziuni optimiste: umanitatea nu este în pericol de situație de blocaj nici în ceea ce privește epuizarea resurselor energetice, nici în ceea ce privește probleme de mediu generate de energie. Există oportunități reale de tranziție către surse alternative de energie (inepuizabile și ecologice). Din aceste poziții, metodele moderne de producere a energiei pot fi considerate ca un fel de tranziție. Întrebarea este cât de lungă este această perioadă de tranziție și ce posibilități sunt disponibile pentru a o scurta.

Introducere
1. Probleme energetice
2. Probleme de mediu ale energiei termice
3. Problemele de mediu ale hidroenergiei
4. Problemele de mediu ale energiei nucleare
5. Modalități de rezolvare a problemelor energiei moderne
Concluzie
Lista literaturii folosite

Introducere

Perioada antropogenă este revoluționară în istoria Pământului. Umanitatea se manifestă ca cea mai mare forță geologică în ceea ce privește amploarea activităților sale pe planeta noastră. Și dacă ne amintim de durata scurtă a existenței omului în comparație cu viața de pe planetă, atunci semnificația activităților sale va apărea și mai clară.

Capacitatea tehnică a omului de a schimba mediul natural a crescut rapid, atingând punctul cel mai înalt în epoca revoluției științifice și tehnologice. Acum este capabil să realizeze proiecte de transformare a mediului natural la care nici nu îndrăznea să viseze până de curând. Creșterea puterii umane duce la o creștere a consecințelor activităților sale care sunt negative pentru natură și, în cele din urmă, periculoase pentru existența umană, a căror semnificație abia acum începe să se realizeze.

Formarea și dezvoltarea societății umane a fost însoțită de crize de mediu locale și regionale de origine antropică. Putem spune că pașii înaintea umanității pe calea progresului științific și tehnologic au fost însoțiți necontenit de aspecte negative, a căror agravare bruscă a dus la crize de mediu.

O trăsătură caracteristică a timpului nostru este intensificarea și globalizarea impactului uman asupra mediului natural, care este însoțită de o intensificare și globalizare fără precedent a consecințelor negative ale acestui impact. Și dacă mai devreme omenirea a experimentat crize de mediu locale și regionale, care ar putea duce la moartea oricărei civilizații, dar nu au împiedicat progresul ulterioar al rasei umane în ansamblu, atunci situația actuală a mediului este plină de colaps ecologic global. Pentru că omul modern distruge mecanismele funcționării integrale a biosferei la scară planetară. Există tot mai multe puncte de criză, atât în sens problematic, cât și în sens spațial, și se dovedesc a fi strâns interconectate. Această împrejurare ne permite să vorbim despre prezența unei crize globale de mediu și despre amenințarea unei catastrofe ecologice.

În prezent, termenul „ecologie” a suferit o transformare semnificativă. A devenit mai orientat spre om datorită influenței sale extrem de mari și specifice asupra mediului.

1. Probleme energetice

Energia este un sector de producție care se dezvoltă într-un ritm fără precedent. Dacă populația se dublează în 40-50 de ani în condițiile exploziei demografice moderne, atunci în producția și consumul de energie acest lucru se întâmplă la fiecare 12-15 ani. Cu un astfel de raport între ratele de creștere a populației și energie, disponibilitatea energiei crește exponențial nu numai în termeni totali, ci și pe cap de locuitor.

ce impact au principalele tipuri de energie modernă (termă, apă, nucleară) asupra biosferei și a elementelor sale individuale și cum se va schimba raportul acestor tipuri în balanța energetică pe termen scurt și lung;
este posibil să se reducă impactul negativ asupra mediului al metodelor moderne (tradiționale) de obținere și utilizare a energiei;
care sunt posibilitățile de producere a energiei folosind resurse alternative (netradiționale), cum ar fi energia solară, energia eoliană, apele termale și alte surse care sunt inepuizabile și prietenoase cu mediul.

În prezent, nevoile energetice sunt satisfăcute în principal prin trei tipuri de resurse energetice:

1) combustibil organic,

3) nucleul atomic.

Energia apei și energia atomică sunt folosite de om după ce le-a transformat în energie electrică. În același timp, o cantitate semnificativă de energie conținută în combustibilul organic este utilizată sub formă de căldură și doar o parte din aceasta este transformată în energie electrică. Cu toate acestea, în ambele cazuri, eliberarea de energie din combustibilul organic este asociată cu arderea acestuia și, prin urmare, cu eliberarea produselor de ardere în mediu.

2. Probleme de mediu ale energiei termice

3. Problemele de mediu ale hidroenergiei

Costurile de mediu ale construcției hidraulice sunt considerabil mai mici în zonele muntoase, unde rezervoarele sunt de obicei mici ca suprafață. Cu toate acestea, în zonele muntoase predispuse la cutremure, rezervoarele pot provoca cutremure. Crește probabilitatea alunecărilor de teren și probabilitatea dezastrelor ca urmare a unei posibile distrugeri a barajelor. Astfel, în 1960 în India (statul Gunjarat), ca urmare a unei defecțiuni a barajului, apa a adus 15 mii de vieți.

4. Problemele de mediu ale energiei nucleare

Până de curând, energia nucleară era considerată cea mai promițătoare. Acest lucru se datorează atât rezervelor relativ mari de combustibil nuclear, cât și impactului său blând asupra mediului. Printre avantaje se numără și posibilitatea de a construi centrale nucleare fără a fi legate de zăcăminte de resurse, deoarece transportul acestora nu necesită costuri semnificative din cauza volumelor mici. Este suficient să rețineți că 0,5 kg de combustibil nuclear vă permite să obțineți aceeași cantitate de energie ca arderea a 1000 de tone de cărbune.

Câțiva parametri ai impactului centralelor nucleare și termocentralelor asupra mediului sunt prezentați în tabel.

Tabelul 4.1

Comparația dintre centralele nucleare și centralele termice în ceea ce privește consumul de combustibil și impactul asupra mediului.

Puterea centralelor este de 1000 MW, funcționând pe tot parcursul anului.

Până în mai 1986 Cele 400 de unități de putere care au funcționat în lume și au furnizat mai mult de 17% din electricitate au crescut radioactivitatea naturală de fond cu cel mult 0,02%. Înainte de dezastrul de la Cernobîl, nu numai în lume, ci și în Rusia, nicio industrie nu avea un nivel mai scăzut de accidentări profesionale decât centralele nucleare. Cu 30 de ani înainte de tragedie, 17 persoane au murit în accidente, iar apoi din motive non-radiații. După 1986, principalul pericol de mediu al centralelor nucleare a început să fie asociat cu posibilitatea producerii accidentelor. Deși probabilitatea lor la centralele nucleare moderne este mică, nu poate fi exclusă. Cel mai mare accident de acest gen este cel petrecut la a patra unitate a centralei nucleare de la Cernobîl.

Potrivit diverselor surse, eliberarea totală a produselor de fisiune conținute în reactor a variat de la 3,5% (63 kg) la 28% (50 de tone). Spre comparație, observăm că bomba aruncată pe Hiroshima a produs doar 740 de substanțe radioactive.

În general, pot fi menționate următoarele efecte ale centralelor nucleare asupra mediului:

distrugerea ecosistemelor și a elementelor acestora (soluri, soluri, acvifere etc.) în locurile de exploatare a minereurilor (în special prin metoda deschisă);
sechestrarea terenurilor pentru construirea propriilor centrale nucleare. Suprafețe deosebit de mari sunt înstrăinate pentru construcția de structuri pentru alimentarea, drenarea și răcirea apei încălzite. O centrală electrică de 1000 MW necesită un iaz de răcire cu o suprafață de aproximativ 800-900 de hectare. Iazurile pot fi înlocuite cu turnuri de răcire gigantice cu un diametru la bază de 100-120 și o înălțime egală cu o clădire de 40 de etaje;
retragerea unor volume importante de apă din diverse surse și evacuarea apei încălzite. Dacă aceste ape pătrund în râuri și în alte surse, se confruntă cu o pierdere de oxigen, probabilitatea de înflorire crește, iar fenomenele de stres termic la organismele acvatice cresc;
Contaminarea radioactivă a atmosferei, apei și solului nu poate fi exclusă în timpul extracției și transportului materiilor prime, precum și în timpul funcționării centralelor nucleare, al depozitării și prelucrării deșeurilor și al eliminării acestora.

5. Modalități de rezolvare a problemelor energiei moderne

Este extrem de risipitor să folosești energia electrică pentru a genera căldură. Este important de reținut că obținerea energiei electrice la termocentrale este asociată cu o pierdere de aproximativ 60-65% din energie termică, iar la centralele nucleare - cel puțin 70% din energie. De asemenea, energia se pierde atunci când este transmisă prin fire la distanță. Prin urmare, arderea directă a combustibilului pentru a produce căldură, în special gaz, este mult mai rațională decât transformarea acestuia în energie electrică și apoi înapoi în căldură.

Există, de asemenea, diverse surse alternative de energie. Principalele surse moderne de energie (în special combustibilii fosili) pot fi considerate ca un mijloc de rezolvare a problemelor energetice în viitorul apropiat. Acest lucru se datorează epuizării lor și poluării inevitabile a mediului. În acest sens, este important să se familiarizeze cu posibilitățile de utilizare a noilor surse de energie care să le înlocuiască pe cele existente. Astfel de surse includ energia soarelui, vântul, apa, fuziunea termonucleară și alte surse care pot fi utilizate după cum urmează:

soarele ca sursă de energie termică
soarele ca sursă de energie electrică
valorificarea energiei solare prin fotosinteză și biomasă
vântul ca sursă de energie
posibilități de utilizare a resurselor hidro neconvenționale
resurse energetice ale mării, oceanelor și apelor termale
energie termonucleara.

Concluzie

Să luăm în considerare în tabel diverse surse alternative de energie, statutul acestora, respectarea mediului, perspectivele de dezvoltare pentru rezolvarea problemelor energetice care afectează mediul.

Sursa de energie	Condiție și compatibilitate cu mediul	Perspective de utilizare
cărbune	greu
	poluarea chimică a atmosferei luată în mod convențional ca 1	rezerve potențiale 10125 miliarde de tone, promițătoare pentru cel puțin 100 de ani
ulei	lichid
	poluarea chimică a atmosferei 0,6 unităţi convenţionale	rezervă potențială 270-290 miliarde tone, promițătoare pentru cel puțin 30 de ani
gaz	gazos
	poluarea chimică a atmosferei 0,2 unităţi convenţionale	rezervă potențială 270 de miliarde de tone, promițătoare pentru 30-50 de ani
ardezie	greu
	cantitate semnificativă de deșeuri și emisii greu de eliminat	rezerve de peste 38.400 de miliarde de tone, nepromițătoare din cauza poluării
turbă	greu
	conținut ridicat de cenușă și încălcări ale mediului în siturile miniere	rezervele sunt semnificative: 150 de miliarde de tone, nepromițătoare din cauza conținutului ridicat de cenușă și a încălcărilor de mediu la locurile de producție
hidroenergie	lichid
	perturbarea echilibrului ecologic	rezerve 890 milioane tone echivalent petrol
geotermală	lichid
energie	poluare chimică	inepuizabil, promițător
energie solara		practic inepuizabil, promițător
energia valurilor	lichid
	poluare termala	practic inepuizabil
energie de dezintegrare atomică	greu	rezervele sunt fizic inepuizabile, periculoase pentru mediu

Există oportunități reale de tranziție către surse alternative de energie (inepuizabile și ecologice). Din aceste poziții, metodele moderne de producere a energiei pot fi considerate ca un fel de tranziție. Întrebarea este cât de lungă este această perioadă de tranziție și ce posibilități sunt disponibile pentru a o scurta.

Lista literaturii folosite

Attali J. În pragul unui nou mileniu: Trans. din engleza - M.: Relații internaționale, 1993.
Brodsky A.K. Curs scurt de ecologie generală: Manual. — Ed. a 3-a. – M., 1999.
Gorelov A.A. Ecologie: manual. indemnizatie. - M.: Centru, 1998.
Erofeev B.V. Dreptul mediului: manual pentru universități. - M.: Jurisprudenţă, 1999.
Erofeev B.V. Dreptul mediului din Rusia: manual. - M.: Yurist, 1996.
Lavrov S.B. Problemele globale ale timpului nostru: partea 1. - Sankt Petersburg, 1993.
Lavrov S.B. Problemele globale ale timpului nostru: partea 2. - Sankt Petersburg, 1995.

1.5.1. Aspectul de mediu al producerii și transportului de energie electrică

Generarea de energie electrică are un impact negativ asupra mediului. În ceea ce privește gradul de influență, instalațiile energetice sunt printre cele care afectează cel mai intens mediul planetei. Instalațiile de energie electrică, în principal centrale termice, afectează aerul atmosferic cu emisii de poluanți și afectează apele naturale cu deversări de ape uzate contaminate în corpurile de apă, utilizează o cantitate semnificativă de resurse de apă și terenuri și poluează zonele înconjurătoare cu cenușă și zgură. deşeuri. Amploarea acestui impact în Rusia este descrisă mai detaliat în 11.8. În ceea ce privește transportul de energie electrică prin liniile electrice, acesta este ecologic în comparație cu transportul diferitelor tipuri de combustibil și pomparea acestora prin sisteme de conducte.

În stadiul actual, problema interacțiunii dintre instalațiile energetice și mediu a dobândit trăsături noi, influențând teritorii vaste, râuri și lacuri, atmosfera și hidrosfera Pământului. Volume mai mari de consum de energie în viitorul previzibil predetermina o extindere suplimentară a zonei de influență asupra tuturor componentelor mediului la scară globală.

Odată cu creșterea capacităților unitare ale unităților, centralelor electrice și sistemelor energetice, a nivelurilor specifice și totale de consum de energie, a apărut sarcina de a limita emisiile de poluanți în bazinele atmosferice și de apă, precum și de a folosi mai pe deplin capacitatea lor naturală de disipare. Anterior, la alegerea metodelor de obținere a energiei electrice și termice, modalități de rezolvare cuprinzătoare a problemelor de energie, managementul apei, transport și stabilirea parametrilor de bază ai obiectelor (tipul și puterea unei stații, volumul unui rezervor etc.), acestea au fost ghidate în primul rând de minimizarea costurilor economice. În prezent, problemele de evaluare a posibilelor consecințe ale construcției și exploatării instalațiilor energetice asupra mediului ies în prim-plan.

Se obișnuiește să se distingă trei niveluri de restricții de mediu:

locale - standarde pentru indicatorii de performanță de mediu absoluti și specifici ai unei întreprinderi energetice;
regionale - restricții privind fluxurile transfrontaliere de emisii de SO 2 și NO x de la întreprinderile energetice situate pe teritoriul european al Rusiei;
nivel global – restricții privind emisiile brute de gaze cu efect de seră (CO 2).

Clasificarea emisiilor de gaze cu efect de seră ca problemă de mediu a fost întotdeauna controversată, deoarece CO 2 nu este un poluant de mediu. Există emisii naturale și antropice. Influența emisiilor antropice asupra încălzirii globale și, într-adevăr, încălzirea globală în sine, a provocat multe controverse. În 2005–2006 Lucrările Grupului Interguvernamental pentru Schimbările Climatice au dovedit în mod convingător faptul încălzirii globale și dependența acesteia de emisiile antropice de CO 2 .

Implementarea Convenției-cadru a ONU privind schimbările climatice și a Protocolului său de la Kyoto (această problemă este discutată în 11.8) a condus la formarea într-un număr de țări a unor sisteme de gestionare a limitelor emisiilor de CO2, bazate pe o combinație de decizii guvernamentale privind mărimea restricții și reduceri și piețe pentru reducerea CO2. Putem spune că în lume se formează un sistem global de gestionare a procesului de reducere a emisiilor antropice de gaze cu efect de seră.

Lupta împotriva schimbărilor climatice globale influențează din ce în ce mai mult politicile economice ale țărilor. Această luptă devine unul dintre cele mai importante obiective sociale ale politicii economice, determinând evoluția acesteia către o economie inovatoare și îndepărtarea de o orientare bazată pe resurse.

Așadar, problema limitării emisiilor de gaze cu efect de seră a devenit o temă independentă, foarte strâns legată de politica de mediu, dar încă diferită de aceasta prin abordarea globală, complexitatea și varietatea instrumentelor de rezolvare a problemelor. Acest set de instrumente include utilizarea modelelor speciale pentru modelarea globală a opțiunilor pentru dezvoltarea complexului economic și energetic pe termen lung. Cele mai cunoscute dintre ele sunt complexul de modele MARKAL și versiunea sa îmbunătățită TIMES, dezvoltată sub auspiciile Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) și utilizată în multe țări din întreaga lume. Setul de instrumente pentru limitarea și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră include un set de măsuri pentru îmbunătățirea eficienței energetice a economiei, utilizarea celor mai bune tehnologii existente și emergente pentru producerea și consumul de energie, introducerea de taxe pentru emisiile de gaze cu efect de seră și piață. mecanisme de comercializare a reducerilor de emisii de CO 2 .

Spre deosebire de problema gazelor cu efect de seră, problemele tradiționale de mediu sunt predominant de natură locală și regională.

Crearea de noi companii producătoare în industria de energie electrică și perspectivele de integrare a piețelor interne și externe de energie electrică determină relevanța dezvoltării unei noi politici de mediu în domeniul energiei electrice. Scopul său principal este de a crea condiții și de a dezvolta un sistem de măsuri care să asigure producția, transportul și distribuția energiei fiabile și prietenoase cu mediul în conformitate cu normele și cerințele legislației de mediu.

La elaborarea politicii de mediu în industria energiei electrice, este necesar să se țină cont de tranziția inevitabilă a legislației naționale la principiul utilizării celor mai bune tehnologii existente și introducerea standardelor tehnice pentru emisiile și evacuările permise de substanțe în mediu.

Domeniile prioritare pentru utilizarea celor mai bune tehnologii existente în industria energiei electrice (cu excepția nucleară) sunt determinate de conceptul de politică tehnică a RAO UES din Rusia. Acest document prezintă cele mai avansate soluții tehnice și caracterizează cele mai bune tehnologii existente care ar trebui utilizate în proiectarea, exploatarea, reconstrucția și construcția întreprinderilor energetice.

Trebuie avut în vedere faptul că implementarea tehnologiilor promițătoare în industria energiei electrice, inclusiv utilizarea tehnologiilor abur-gaz și a tehnologiei cu pat fluidizat circulant la centralele termice, într-un număr de cazuri (în centre industriale și în alte locuri cu creștere crescută). încărcarea antropică asupra mediului, precum și în apropierea zonelor naturale special protejate) este departe de a fi întotdeauna în concordanță cu cerința de a asigura standarde stricte de calitate a mediului. În acest caz, este necesar să se introducă măsuri speciale de mediu.

1.5.2. Caracteristicile problemelor de mediu ale centralelor termice și hidrocentralelor, modalități de rezolvare a acestora.

Pe probleme de mediu centrale termice care folosesc combustibili fosili pentru a genera energie electrică și termică includ emisiile de oxizi de azot, dioxid de sulf, particule în suspensie, precum și emisiile de CO2 în atmosferă, deversările de poluanți în corpurile de apă, prezența unei cantități mari de cenușă reziduală și materiale de zgură. și nivelul scăzut al utilizării lor benefice.

Oxizi de sulf și oxizi de azot reprezintă o problemă gravă de mediu. Odată cu creșterea concentrației acestor poluanți, numărul bolilor tractului respirator crește, în primul rând în rândul persoanelor în vârstă. Pe lângă oxizii de sulf și azot, particulele acide de aerosoli care conțin sulfați sau acid sulfuric sunt, de asemenea, periculoase pentru sănătatea umană (gradul lor de pericol depinde de dimensiunea lor: praful și particulele de aerosoli mai mari sunt reținute în tractul respirator superior și mici (mai puțin de 1 micron) picăturile sau particulele pot pătrunde până la cele mai îndepărtate zone ale plămânilor (gradul efectelor nocive este proporțional cu concentrația de poluanți).

De asemenea, ca urmare a reacției dintre apă și oxizii de sulf (SO2) și azot (NOx), se formează ploi acide (dioxidul de sulf și oxizii de azot eliberați în atmosfera pământului sunt transformați în particule formatoare de acid care reacţionează cu atmosfera atmosferică). apă, transformând-o în soluții acide, căzând sub formă de ploaie acidă). Ploaia acidă reprezintă o amenințare la adresa existenței biosferei și a omului însuși, este una dintre cauzele morții vieții în corpurile de apă, păduri, culturi și vegetație, accelerează distrugerea clădirilor și monumentelor culturale, conductelor și reduce fertilitatea solului. .

Substanță în suspensie- cenușa zburătoare de la centralele termice în atmosferă (într-un volum de peste 3 milioane de tone pe an) are, de asemenea, un impact negativ asupra sistemului respirator al oamenilor și animalelor, terenurilor forestiere și corpurilor de apă.

Cenușă și zgură- deşeuri de cenuşă şi zgură de la centralele termice pe cărbune, depozitate în haldele de cenuşă, care ocupă deja peste 22 de mii de hectare de teren. Îndepărtarea și utilizarea deșeurilor de cenușă și zgură este una dintre principalele probleme de mediu ale centralelor termice pe cărbune. Practica actuală de utilizare a îndepărtării hidraulice a cenușii cu depozitarea ulterioară a deșeurilor de cenușă și zgură nu îndeplinește cerințele viitoare și nu permite utilizarea eficientă a materialelor de cenușă și zgură în industria construcțiilor, ceea ce duce la o creștere a acumulării de cenușă și zgură în depozite cu 25-30 de milioane de tone pe an.

Evacuări de poluanți în corpurile de apă nu trebuie să depășească capacitatea de asimilare a corpurilor de apă (capacitatea de a accepta o anumită masă de substanțe pe unitatea de timp fără a încălca standardele de calitate a apei într-un loc controlat sau punct de utilizare a apei) utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă și menajeră, pentru pescuit și alte scopuri.

Emisii de CO2: Industria rusă de energie electrică reprezintă aproximativ un sfert din gazele cu efect de seră emise de sursele staționare industriale. În contextul atenției constante din partea organizațiilor internaționale și ruse față de problemele legate de schimbările climatice, industria electrică trebuie să controleze cu strictețe nivelurile propriilor emisii de CO2.

Problemele de mediu ale centralelor termice care folosesc cărbunele drept combustibil sunt mult mai pronunțate decât în cazul centralelor pe gaz. Acest lucru este evidențiat de datele prezentate în Tabelul 1.5.1.

Tabelul 1.5.1

Emisii de poluanți la centralele termice la generarea a 1 MWh(când ardeți cărbune și gaz)

	Emisii poluante, kg/MWh

Prin urmare, atenția principală în dezvoltarea tehnologiilor de mediu este acordată centralelor termice care utilizează cărbune.

După cum se arată în paragraful 1.4, într-un număr de subsectoare și tipuri de producție, nivelul tehnic al industriei electrice rusești este în urmă cu standardele mondiale. Fără introducerea de noi și modernizarea echipamentelor existente de protecție a mediului la centralele termice rusești existente la sarcina lor nominală, standardele maxime admisibile de emisie (MPE) pot fi depășite până în 2015: pentru particule solide de cenușă - la 50% din centralele termice, pentru oxizi de azot - la 44% din termocentrale, pentru oxid de sulf - la 25% din termocentrale.

Lista soluțiilor la problemele de mediu la exploatarea centralelor termice include metode tehnologice de suprimare a oxizilor de azot și introducerea sistemelor de purificare a azotului, instalații speciale de desulfurare, colectoare de cenușă de înaltă eficiență, tehnologii avansate pentru tratarea apei și eliminarea cenușii și zgurii. În general, pentru centralele termice trebuie utilizată o abordare diferențiată, în funcție de tipul de combustibil, puterea și durata de viață a echipamentului:

centrale termice cu parametri redusi (9 MPa/510 °C si 2,9 MPa/420 °C) si puse in functiune inca din anii '50. al secolului trecut ar trebui demontat de îndată ce devine posibilă furnizarea consumatorilor cu energie termică și electrică din alte surse;
la cazanele care vor funcționa pe combustibil solid și motorină pentru o perioadă lungă de timp, efectuați un set de măsuri pentru reducerea emisiilor de NO Xîn atmosferă (Tabelul 1.5.2). În cele mai multe cazuri, aceste măsuri pot fi implementate de firmele de reparații în detrimentul unei ușoare creșteri a costului și a calendarului reparațiilor majore;

pe aceeași grupă de echipamente (cazane pe cărbune pulverizat cu parametri de abur de 13,8 MPa cu o durată de viață reziduală mai mare de 10 ani), este necesară implementarea unor măsuri cu costuri reduse pentru creșterea eficienței colectării cenușii și (în cazul arderea cărbunilor cu conținut ridicat de sulf) scheme simplificate de desulfurare.

Tabelul 1.5.2

Modalități de reducere a emisiilor de NO X pentru cazane existente cu o perioadă lungă de funcționare ulterioară

Numele metodei	Eficiență, %		Limitarea aplicabilitatii	Notă
Modernizarea procesului de ardere
Arzătoare cu toxicitate scăzută		Toate tipurile de combustibil	Stabilitatea flăcării și arderea completă a combustibilului	Introducerea în trepte a aerului sau a combustibilului pe secțiunea orizontală a pistoletului necesită o anumită distanță până la ecranul opus
Recircularea gazelor de ardere		Cifra mai mare este pentru gaz, cifra mai mică este pentru cărbunii foarte reactivi. Nu este potrivit pentru AS, T și SS	Stabilitate la flacără, la cazane cu tambur - creșterea temperaturii de supraîncălzire	Alimentarea gazelor de recirculare se face prin arzatoare. La arderea cărbunelui - printr-un sistem de praf (împreună cu aerul primar).
Arderea în două etape		Toate tipurile de combustibil		La arderea combustibilului care conține sulf, în special în cazanele SKD, există pericolul de coroziune la temperaturi ridicate a ecranelor de ardere
Arderea concentrică		Cărbuni bruni și cărbuni bituminoși cu producție volatilă ridicată		La reconstruirea focarelor tangenţiale, vă puteţi limita la înlocuirea arzătoarelor. În același timp, zgura și coroziunea ecranelor de ardere sunt reduse
Arderea în trei etape cu recuperare NO x (Reardere)		Toate tipurile de combustibil (pentru AS și T, 10-15% din gaz este necesar de căldură)	Apariția CO și creșterea substanțelor inflamabile în antrenament	Un efect mai mare se obține atunci când se utilizează gaz pentru a crea o zonă de reducere (10-15% prin căldură).

Pentru a îmbunătăți situația de mediu la centralele termice existente, ținând cont de o posibilă creștere a ponderii combustibilului solid în structura bilanțului lor de combustibil:

pe blocuri extrem de economice de 300-800 MW pe cărbune Kansk-Achinsk, pentru a reduce formarea de oxizi de azot, este recomandabil să se folosească principiul arderii la temperatură joasă, care s-a dovedit în multe cazane de funcționare (P-67, BKZ -500-140);
atunci când este utilizat pe blocuri de cărbune de 300-500 MW din bazinul Kuznetsk pentru a reduce formarea de NO X, este necesară utilizarea arzătoarelor cu toxicitate scăzută și arderea în etape a combustibilului. Prin combinarea acestor măsuri se poate asigura concentrația de NO X mai puțin de 350 mg/m3 și îndeplinesc standardele pentru echipamentele centralei termice nou introduse;
La arderea combustibililor cu reacție scăzută (ASh și cărbune slab Kuznetsk) în cazane cu îndepărtare a zgurii lichide, dacă gazul natural este disponibil la centralele electrice, este recomandabil să se organizeze arderea în trei trepte cu NO reducere. Xîn partea superioară a focarului (proces de rebening).

Acolo unde nu este posibilă reducerea concentrației de NO folosind metode tehnologice X la nivelul necesar, trebuie utilizate sisteme de purificare a azotului. Două tehnologii de purificare a azotului au perspective de aplicare industrială: reducerea selectivă necatalitică și reducerea catalitică selectivă a oxizilor de azot.

Pentru a reduce formarea de oxizi de sulf, ar trebui utilizate var umed și sulfat de amoniac sau tehnologii simplificate umed-uscat. Primele două sunt adecvate atunci când conținutul de sulf în combustibil este de aproximativ 0,15% kg/MJ, când este necesar să se leagă mai mult de 90-95% SO 2 și tehnologia simplificată umed-uscat (reducerea emisiilor de SO 2 cu 50-70%). - la arderea combustibililor cu conținut scăzut și mediu de sulf.

Este posibilă asigurarea eficienței necesare colectării cenușii (concentrația particulelor solide (cenusa) în gazele de ardere după curățare este de 50 mg/m3) și furnizarea de cenușă către consumator la centralele termice care funcționează folosind electrice orizontale multi-câmp. precipitatoare.

Este recomandabil să folosiți precipitatoare electrostatice cu un mod de alimentare standard (continuu) pentru colectarea cenușii din cărbunii Kansk-Achinsk și Donețk și cu alimentare intermitentă și în impulsuri - pentru colectarea cenușii din cărbunii Ekibastuz și Kuznetsk. Precipitatoarele electrostatice sunt în curs de reconstrucție pentru a putea fi amplasate pe fundații existente. Utilizarea puterii de microsecunde la colectarea cenușii din cărbunele Kuznetsk face posibilă plasarea dispozitivelor într-un singur nivel.

Ca urmare a implementarii sistematice a masurilor de protectie a mediului asupra cazanelor existente care vor ramane in functiune pana in 2015, concentratiile de substante nocive date in tabel ar trebui sa fie atinse. 1.5.3.

Tabelul 1.5.3

Concentrațiile maxime de emisii nocive proiectate pentru echipamentele existente până în 2015.

Emisii(în termeni de O 2 = 15%)	Concentrație, mg/m 3 la O 2 = 6%
Substanță în suspensie		Toate tipurile de cărbuni
Oxizi de sulf		Cărbune și păcură
Oxizi de azot în timpul instalării cazanului		Gaz natural

		Cărbuni bruni
		Cărbuni de piatră
		Cărbuni slabi și AS
Oxizi de azot în timpul instalării turbinei cu gaz		Gaz natural

*) Cifra minimă este pentru cazane cu o putere termică mai mare de 500 MW, cea maximă este mai mică de 100 MW.

Rezolvarea problemelor de mediu ale centralelor termice pentru un parc existent de centrale electrice diferă semnificativ de măsurile utilizate pentru centralele nou construite.

În tabel 1.5.4 conține indicatori de mediu estimați pentru unitățile de cărbune nou construite ale centralelor termice din Rusia până în 2030. Pentru a le realiza, este necesar să se îmbunătățească tehnologiile de curățare a gazelor cunoscute în prezent și să se creeze altele noi, mai eficiente. Prognoza de utilizare a acestor tehnologii până în 2030 este dată în Tabel. 1.5.5.

Tabelul 1.5.4

Indicatori de mediu realizabili pentru unitățile de cărbune nou construite ale centralelor termice din Rusia

Index
Rata de captare a SO2, %
Concentrația oxizilor de azot (O 2 = 6%), mg/m 3
Particule solide, mg/m3	20¸30; limitarea conținutului de particule mai mici de 10 microni (RM-10)	5¸10; limită a conținutului de particule mai mici decât 2,5 µm (PM 2,5)
Grad de captare a mercurului (metale grele), %
Utilizarea deșeurilor de cenușă și zgură, %

Unitățile electrice pe cărbune nou construite trebuie să fie echipate cu o gamă completă de echipamente de protecție a mediului, inclusiv instalații pentru curățarea gazelor de ardere din particule, oxizi de sulf (SO 2) și oxizi de azot (NO x).

Precipitatoarele electrostatice cu câmpuri multiple ar trebui folosite ca colectoare de cenuşă pe cazanele noi, care sunt capabile să îndeplinească standardele actuale pentru emisiile permise în atmosferă (concentraţii de masă de cenuşă în gazele de ardere după curăţare 30-50 mg/m3).

Un efect suplimentar la arderea cărbunilor Kuznetsk și Ekibastuz poate fi obținut prin scăderea temperaturii și condiționarea gazelor de ardere.

Pentru a utiliza echipamente complexe în condiții înghesuite, se poate folosi un precipitator electrostatic cu două zone. Dispozitivele combinate de colectare a cenușii (precipitator electric plus filtru cu sac, precipitator electric plus dispozitiv de colectare a apei pentru colectarea particulelor mici) sunt promițătoare pentru utilizare în sectorul energetic.

Pentru a rezolva cu succes problema reciclării materialelor cenușii și a zgurii și a provoca daune ecologice minime mediului, atunci când se dezvoltă sisteme de îndepărtare a cenușii și zgurii pentru centrale termice noi pe cărbune, ar trebui incluse soluții de proiectare care vizează îndepărtarea separată a cenușii și zgurii. Este necesar să se prevadă posibilitatea colectării și expedierii 100% a cenușii uscate (inclusiv pe grupe de fracții), precum și mecanizarea și automatizarea maximă a tuturor proceselor tehnologice.

Un element obligatoriu al noilor unități de energie pe cărbune, așa cum sa menționat mai devreme, ar trebui să fie instalatii de desulfurare a gazelor de ardere. În prezent, sistemele umede de desulfurare a calcarului sunt cele mai frecvente la termocentralele străine, reducând emisiile de SO 2 în medie cu 95%. La noile unități energetice rusești, la arderea cărbunilor cu conținut ridicat de sulf, pentru a îndeplini standardele acceptate și viitoare pentru emisiile admisibile de SO2, va fi necesar să se utilizeze aceleași scheme sau tehnologia de desulfurare a amoniac-sulfat deja implementată la CCE Dorogobuzh.

La arderea combustibililor cu conținut mediu și scăzut de sulf (care includ majoritatea zăcămintelor de cărbune din Rusia, inclusiv cărbunele din bazinele Kuznetsk și Kansk-Achinsk), tehnologia de desulfurare umed-uscat, mai puțin intensivă în capital, este destul de eficientă. În prezent, sunt studiate noi tehnologii de desulfurare cu adsorbanți mai eficienți, făcând posibilă rezolvarea problemelor de îndepărtare a substanțelor nocive într-o manieră cuprinzătoare (inclusiv a metalelor grele).

Reducerea emisiilor de oxizi de azot în timpul construcției unităților CCGT și în timpul instalării cazanelor puternice pe cărbune pulverizat se realizează prin următoarele soluții tehnologice. Emisii de NO de reglementare X la arderea gazelor naturale în turbine cu gaz, acestea pot fi realizate prin utilizarea camerelor de ardere „uscate” de ultimă generație. Este probabil ca unitățile de alimentare cu unități CCGT să nu necesite o instalație de purificare a azotului pentru gazele de ardere emise în atmosferă. Situația este mai complicată cu cazanele pe cărbune pulverizat ale unităților de putere puternice. Metodele tehnologice dezvoltate și testate în industrie fac posibilă îndeplinirea în prezent standardelor interne pentru emisiile permise de NO X numai la arderea cărbunii bruni, precum și a cărbunii tari de gradele D și G. Pentru alți cărbuni tari, și în special pentru antracit, problema poate fi rezolvată doar prin instalarea unui reactor catalitic în spatele cazanului și reducerea oxizilor de azot rezultați prin alimentarea cu amine. -conțin reactivi în calea gazului (amoniac apă sau uree).

În viitor, având în vedere necesitatea apropierii standardelor interne de cele europene (unde concentrarea NO Xîn gazele de ardere din spatele unui cazan pe cărbune nu trebuie să depășească 200 mg/m 3 la 6% O 2), va fi, evident, necesar să se aplice nu numai un set de metode tehnologice (arzătoare cu toxicitate scăzută, diferite opțiuni pentru două și trei -combustie în trepte) la cazane noi pe cărbune pulverizat, dar și sisteme de epurare cu azot a gazelor arse din NO X. Este posibil ca în următorii ani să apară noi tehnologii de epurare a gazelor de ardere din NO X. De exemplu, la instalarea unui sistem umed de desulfurare a calcarului pe o unitate nouă, o reducere semnificativă (până la 90%) a emisiilor de NO. X se poate realiza prin injectarea de fosfor elementar P4 în coș înaintea scruberului la o temperatură de 121-280 °C.

În zonă tehnologii de captare a particulelor submicronice introducerea cerințelor de mai sus înseamnă necesitatea de a adăuga noi dispozitive la precipitatoarele electrostatice uscate care să permită captarea mai eficientă (la un cost acceptabil) a particulelor submicronice: filtre cu saci, dispozitive hibride formate dintr-o etapă de curățare electrică și o etapă de filtrare, și chiar precipitatoare electrostatice umede. Utilizarea acestor noi tehnologii, pe lângă particulele solide submicronice, face, de asemenea, posibilă captarea mercurului și a compușilor acestuia. Toate acestea vor trebui luate în considerare la alegerea echipamentelor de curățare a gazelor, deoarece țările industrializate acordă deja o mare atenție reducerii emisiilor de mercur din gazele de ardere ale centralelor termice.

Tabelul 1.5.5.

Tehnologii promițătoare pentru reducerea emisiilor de poluanți în atmosferă de la centralele termice

Denumirea poluanților	Până în 2010
Tehnologia, eficiența ei
Oxizi de azot	Metode tehnologice
	pentru cazane pe cărbune - 30÷50%; pentru CCGT alimentat cu gaz natural - 50 mg/m 3	pentru cazane pe cărbune - 40÷60%; pentru CCGT - 20÷30 mg/m 3	pentru cazane pe cărbune - 50÷70%; pentru PGU - 10÷15 mg/m 3
	SNCR - 30÷50%	SNKV-M - 50÷80%	SCR - 90÷95%
	SCR - 70÷80%	SCR - 80÷90%
Oxizi de sulf	Combustibili cu conținut scăzut de sulf
	Utilizarea colectoarelor umede de cenusa η = 30÷60%; tehnologie simplificată umed-uscat - η = = 50÷60%	Tehnologie de calcar umed (calcar). η = 80÷90%	Tehnologia calcarului umed (calcar) η = 90÷95%
	Combustibili cu sulf
	Tehnologii umede (calcar, sulfat de amoniu, sulfat de magneziu).
	η SO2 = 90÷95%	η SO2 = 95÷98%
	Tehnologie umed-uscat cu masa inertă circulantă η SO2 = 90%	Tehnologie umed-uscat cu CFB η SO2 = 92÷95%	Tehnologia amoniac-ciclică η SO2 = 99%
	Tehnologie umed-uscat cu masa inertă circulantă η SO2 = 90%	Tehnologie umed-uscat cu CFB η SO2 = 92÷95%	Tehnologii umede cu noi absorbanți eficienți η SO2 = 99%
Particule de cenușă	Precipitatoare electrostatice η = 98%; Colectori de cenusa umeda modernizati η > 95%	Precipitatoare electrice η = 98÷99%; Filtre cu saci η = 98÷99%; Dispozitive uscate combinate (precipitator electric + filtru textil) η = 99,0%	Precipitatoare electrostatice η > 99,5%; Precipitatoare electrostatice umede η > 99,5%; Dispozitive hibride uscate η > 99,5%; Curățare complexă în ESP-uri umede cu alimentare în impulsuri
Mercur (metale grele)		Injectarea de adsorbanți (cărbune activ, etc.) înaintea precipitatorului electrostatic; η = 50÷60%	Injectarea de absorbanți care conțin halogen în calea gazului + desulfurare; η = 90÷95%
	Creșterea eficienței unităților de putere, incl. pentru producerea combinată de energie electrică și căldură	Proiecte-pilot cu eliminarea CO 2 din ciclul centralelor electrice și eliminarea ulterioară a acestuia	Instalații demonstrative mari cu diverse tehnologii pentru deciclarea și eliminarea CO 2:

Principala problemă a hidrocentralelor existente industrie, este obligatoriu îndeplinirea simultană a următoarelor cerințe:

Furnizarea necondiționată a producției de energie electrică a volumelor specificate în graficul de expediere;

Respectarea priorităților de alimentare cu apă potabilă și menajeră, navigație, pescuit în tronsoane ale râurilor și rezervoarelor care sunt importante pentru conservarea și reproducerea resurselor piscicole, implementarea regimului de umplere și drenare a rezervoarelor, prevenirea eroziunii țărmului lacurilor de acumulare și deversarea uleiurilor în ele.

în care la hidrocentrale în construcţie Este necesar să se rezolve în timp util problemele defrișărilor, inundațiilor terenurilor, blocării rutelor de migrație a peștilor, relocarii populației din zona inundabilă etc.

În ceea ce privește instalațiile hidroenergetice, măsurile de protecție a mediului includ:

selectarea amplasamentelor pentru noi hidrocentrale, ținând cont de bunăstarea mediului înconjurător a regiunii, asigurarea priorității conservării biodiversității și protejarea ariilor naturale special protejate la proiectarea și amplasarea de noi hidrocentrale;
asigurarea unei despăgubiri complete și în timp util pentru daunele aduse resurselor biologice acvatice;
efectuarea de lucrări de reabilitare și dizarea zonelor de mică adâncime ale rezervoarelor pentru utilizarea lor integrată (agricolă și piscicolă);
construirea de instalații de pescuit compensatorie, pasaje pentru pești și structuri de protecție, dezvoltarea măsurilor de conservare a stocurilor de pești, a locurilor de reproducere și hrănire, introducerea de dispozitive tehnice pentru conservarea rutelor de migrare a peștilor în vederea reducerii impactului negativ al lucrărilor de apă asupra ihtiofaunei;
dezvoltarea și implementarea unor prize selective de apă la centralele hidroelectrice, care să permită reglarea regimului de temperatură al apei din bazinul inferior prin preluarea acesteia de la diferite adâncimi ale rezervorului și prin urmare reducerea impactului asupra microclimatului;
reconstrucția sistemelor de evacuare a apelor uzate pentru a opri complet deversarea apelor uzate menajere neepurate în corpurile de apă;
utilizarea materialelor moderne în diferite elemente ale echipamentelor hidraulice și hidromecanice, construcția de cascade de hidrocentrale și centrale hidroelectrice mici din module bloc realizate în fabrică folosind tehnologia plutitoare;
utilizarea rotoarelor care împiedică scurgerea de lichide periculoase pentru mediu în calea de curgere;
utilizarea materialelor auto-lubrifiante în unitățile de frecare ale mecanismelor cinematice (fără utilizarea uleiurilor);
organizarea furnizării de locuințe confortabile pentru populația relocată din zonele inundabile.

1.5.3. Problema emisiilor de gaze cu efect de seră

O problemă de mediu foarte acută pentru inginerii energetici asociată cu utilizarea combustibililor fosili este emisiile de gaze cu efect de seră principal - CO 2 - în atmosferă. UE a introdus deja plăți pentru creșterea emisiilor de CO 2 de la centralele termice.

Eficient, incl. iar din punctul de vedere al reducerii emisiilor de CO 2, este îmbunătățirea proceselor de producere a energiei la centralele termice bazată pe:

introducerea centralelor pe cărbune cu parametrii de abur supercritici (eficiență=41%) și supercritici (eficiență=46%);
introducerea centralelor pe gaz cu ciclu combinat (eficienta = 55-60%);
utilizarea cazanelor cu pat fluidizat circulant la arderea combustibililor de calitate scăzută;
utilizarea combustibililor cu putere calorica crescuta si a gazelor naturale;
utilizarea tehnologiilor de ardere a combustibilului care utilizează oxigen.

Procesul de captare a dioxidului de carbon generat de arderea combustibililor fosili constă din trei părți principale: captare, transport și eliminare.

Procesul de captare a dioxidului de carbon poate fi organizat fie după arderea combustibilului (recuperare din gazele de ardere), fie înainte de arderea acestuia (eliminarea CO 2 în procesul de gazeificare a combustibilului).

La captarea dioxidului de carbon se pot folosi diverse metode fizice sau chimice: separare criogenică, separare prin membrană, adsorbție fizică sau absorbție chimică. În viitor, este posibilă utilizarea industrială a metodelor netradiționale de reducere a emisiilor de CO 2: arderea combustibilului în ciclul chimic, adsorbția regenerativă uscată etc.

O direcție promițătoare importantă pentru reducerea emisiilor de CO 2 este îngroparea sa în cavitățile pământului, folosind următoarele metode:

utilizarea structurilor poroase;
utilizarea rezervoarelor în săruri;
injectare în rezervoare active de ulei.

Cele mai bune rezultate în timpul construcției noi pot fi așteptate de la unitățile electrice CCGT cu gazeificare a cărbunelui. Din punct de vedere tehnologic, astfel de instalații permit producerea de hidrogen în exces pentru utilizare în procese tehnologice sau ca combustibil pentru celulele de combustie (unități CCGT similare cu o capacitate de până la 500 MW (dar fără separare și eliminare a CO 2 ) sunt deja în funcțiune la centralele electrice. care deservesc rafinăriile de petrol.Materia primă pentru acestea sunt reziduuri grele de petrol, iar produsele lor - energie electrică, căldură sub formă de abur și hidrogen, care este utilizat în procesele de rafinare a petrolului).

Institutul de Transporturi și Comunicații

aparare civila

Tema: Probleme de mediu ale energiei

Tip: Rezumat

Completat de: Sitnikov Maxim

grupa 3301 BN

Data depunerii spre verificare: ______ ___

Data returnării pentru revizuire:______ ___

Trecut picat

Profesor: L.N. Zagrebina

Introducere

În prezent, termenul „ecologie” a suferit o transformare semnificativă. A devenit mai orientat spre om datorită influenței sale extrem de mari și specifice asupra mediului.

Într-o formă generalizată, ecologia studiază cele mai generale modele de relații dintre organisme și comunitățile lor cu mediul în condiții naturale.

Probleme energetice

ce impact au principalele tipuri de energie modernă (termă, apă, nucleară) asupra biosferei și a elementelor sale individuale și cum se va schimba raportul acestor tipuri în balanța energetică în viitorul apropiat și îndepărtat;

este posibil să se reducă impactul negativ asupra mediului al metodelor moderne (tradiționale) de obținere și utilizare a energiei;

care sunt posibilitățile de producere a energiei folosind resurse alternative (netradiționale), cum ar fi energia solară, energia eoliană, apele termale și alte surse care sunt inepuizabile și prietenoase cu mediul.

Probleme de mediu ale energiei termice

Problemele de mediu ale hidroenergiei

Problemele de mediu ale energiei nucleare

Câțiva parametri ai impactului centralelor nucleare și termocentralelor asupra mediului sunt prezentați în tabel:

Factori care afectează mediul

3,5 milioane de tone de cărbune

1,5 t uraniu

sau 1000 de tone de minereu de uraniu

dioxid de carbon

dioxid de sulf

și alte conexiuni

radioactiv

În general, pot fi menționate următoarele efecte ale centralelor nucleare asupra mediului:

distrugerea ecosistemelor și a elementelor acestora (soluri, soluri, acvifere etc.) în locurile de exploatare a minereurilor (în special prin metoda deschisă);

sechestrarea terenurilor pentru construirea propriilor centrale nucleare. Suprafețe deosebit de mari sunt înstrăinate pentru construcția de structuri pentru alimentarea, drenarea și răcirea apei încălzite. O centrală electrică de 1000 MW necesită un iaz de răcire cu o suprafață de aproximativ 800-900 de hectare. Iazurile pot fi înlocuite cu turnuri de răcire gigantice cu un diametru la bază de 100-120 m și o înălțime egală cu o clădire de 40 de etaje;

retragerea unor volume importante de apă din diverse surse și evacuarea apei încălzite. Dacă aceste ape pătrund în râuri și în alte surse, se confruntă cu o pierdere de oxigen, probabilitatea de înflorire crește, iar fenomenele de stres termic la organismele acvatice cresc;

Contaminarea radioactivă a atmosferei, apei și solului nu poate fi exclusă în timpul extracției și transportului materiilor prime, precum și în timpul funcționării centralelor nucleare, al depozitării și prelucrării deșeurilor și al eliminării acestora.

Câteva moduri de a rezolva problemele energiei moderne

Surse alternative de energie

Soarele ca sursă de energie termică

Soarele ca sursă de energie electrică

Valorificarea energiei solare prin fotosinteză și biomasă

Vântul ca sursă de energie

Oportunități de utilizare a resurselor hidro neconvenționale

Resursele energetice ale mării, oceanelor și apelor termale

Energia de fuziune

Concluzie

În această perioadă, multe țări au decis să abandoneze complet sau treptat dezvoltarea energiei nucleare. 1.3 Caracteristicile energiei alternative cu hidrogen Energia hidrogenului include următoarele domenii principale: Dezvoltarea de metode și procese eficiente pentru producerea pe scară largă a hidrogenului ieftin din metan și gaze naturale care conțin hidrogen sulfurat, precum și pe baza descompunerii apei; ...

Poate schimba semnificativ situația de mediu din țară, poate îmbunătăți protecția mediului și utilizarea resurselor naturale. Este evident că este imposibil să se rezolve problemele de mediu și să se realizeze un tip de dezvoltare durabilă fără o îmbunătățire generală a situației economice a țării și o politică macroeconomică eficientă. Deteriorarea situației mediului în republică este influențată de o serie de probleme economice și...

Opțiunea cu consum maxim de energie în 2020 se va ridica la 99% din nivelul emisiilor corespunzătoare în 1990, iar în 2030 le vor depăși cu 3...4%. Problemele de mediu ale dezvoltării industriei energiei electrice în RAO UES din Rusia Principalii factori care determină încărcarea mediului în producția de energie electrică sunt: Prezența unui nivel ridicat de emisii brute de substanțe nocive în...

O criză energetică apare atunci când cererea de resurse energetice crește peste oferta lor. Motivele acestei crize se află în domeniile politică, logistică și deficit de energie fizică.

Consumul de energie este o condiție prealabilă pentru existența societății umane. Disponibilitatea energiei disponibile pentru consum este condiția principală pentru satisfacerea nevoilor umane, creșterea speranței de viață și îmbunătățirea condițiilor acesteia.

Cu toate acestea, energia afectează negativ în mod strategic mediul și oamenii, adică ecologia. Energia modifică atmosfera (consumul de oxigen, emisiile de umiditate, gaze și solide cresc). Energia perturbă ritmul hidrosferei Pământului (consumul de apă crește, se creează rezervoare artificiale, se deversează apa și deșeurile încălzite și poluate). Litosfera este, de asemenea, foarte afectată (uscarea combustibililor fosili, schimbarea peisajelor, umplerea pământului cu deșeuri toxice).

Cu toate acestea, în ciuda factorilor menționați mai sus, creșterea consumului de energie a continuat și continuarea acestuia nu a provocat mare îngrijorare în societate. Această stare de lucruri a durat până la mijlocul anilor șaptezeci. Atunci oamenii de știință au primit o mulțime de date care indicau presiunea foarte puternică a antropogeniei asupra climei. S-au tras concluzii - această presiune este plină de amenințarea catastrofelor globale odată cu creșterea consumului de energie. De atunci, această problemă științifică a început să atragă probabil cea mai apropiată atenție.

Se crede că energia a fost unul dintre principalele motive pentru această schimbare. Prin aceasta, înțelegem orice domeniu de activitate umană legat de consumul și producția de energie. Cea mai mare parte a energiei este asigurată de consumul de energie, care este eliberată în timpul arderii combustibililor fosili (cărbune, gaz, petrol), iar acest lucru duce la eliberarea unor cantități mari de poluanți în atmosfera pământului.

Chiar și o astfel de abordare simplificată este dăunătoare economiei globale. Poate da o lovitură zdrobitoare economiilor țărilor care nu au atins un nivel de absorbție de energie suficient pentru a finaliza stadiul industrial de dezvoltare. Federația Rusă este una dintre aceste țări. Totul în realitate este mult mai complicat. Pe lângă efectul de seră, care a apărut, printre altele, din cauza energiei, clima planetei noastre este influențată de cauze naturale. CU

Printre acestea: activitatea solară, activitatea vulcanică, modificări ale parametrilor orbitei Pământului, fluctuații în sistemul ocean-atmosferă. Dar aici toate aspectele nu au fost încă studiate pe jumătate, iar o analiză corectă a problemei se poate realiza doar luând în considerare toți factorii. În același timp, este necesar să se clarifice întrebarea cum se va comporta consumul global de energie în viitor și dacă umanitatea va trebui într-adevăr să stabilească restricții stricte asupra consumului său de energie pentru a evita consecințele catastrofale ale încălzirii globale. .

Probleme de mediu ale energiei termice

Problemele de mediu ale hidroenergiei

Problemele de mediu ale energiei nucleare

Câteva moduri de a rezolva problemele energiei moderne

Surse alternative de energie

Soarele ca sursă de energie termică

Soarele ca sursă de energie electrică

Valorificarea energiei solare prin fotosinteză și biomasă

Vântul ca sursă de energie

Oportunități de utilizare a resurselor hidro neconvenționale

Resursele energetice ale mării, oceanelor și apelor termale

Energia de fuziune

4. Problemele de mediu ale energiei nucleare

Emisii poluante, kg/MWh

S-ar putea să fiți interesat