Экологические проблемы энергопотребления и энергоснабжения

      Геотермальные электростанции по компоновке, оборудованию, эксплуатации мало отличаются от традиционных ТЭС и практически не вызывают экологических последствий. Температура месторождений геотермальных вод Камчатки доходит до 257°С, глубина залегания - 1200 м. Выявленные в этом районе тепловые ресурсы могли бы обеспечить работу геотермальных электростанций общей мощностью 350-500 МВт.

     3.2.5 Термоядерная энергия

     Современная атомная энергетика базируется на расщеплении  ядер атомов на два более легких с выделением энергии пропорционально  потере массы. Источником энергии и  продуктами распада при этом являются радиоактивные элементы. С ними связаны  основные экологические проблемы ядерной  энергетики.

     Еще большее количество энергии выделяется в процессе ядерного синтеза, при  котором два ядра сливаются в  одно более тяжелое, но также с  потерей массы и выделением энергии. Исходными элементами для синтеза  является водород, конечным - гелий. Оба  элемента не оказывают отрицательного влияния на среду и практически  неисчерпаемы.

     Результатом ядерного синтеза является энергия  солнца. Задача состоит в том, чтобы  ядерный синтез сделать управляемым, а его энергию использовать целенаправленно. Основная трудность заключается  в том, что ядерный синтез возможен при очень высоких давлениях  и температурах около 100 млн. °С. Отсутствуют материалы, из которых можно изготовить реакторы для осуществления сверхвысокотемпературных (термоядерных) реакций. Любой материал при этом плавится и испаряется.

     Несмотря  на некоторые положительные результаты по осуществлению управляемого ядерного синтеза, высказываются мнения, что  в ближайшей перспективе он вряд ли будет использован для решения  энергетических и экологических  проблем. Это связано с нерешенностью  многих вопросов и с необходимостью колоссальных затрат на дальнейшие экспериментальные, а тем более промышленные разработки. 

      Сравнительные характеристики экономической эффективности нетрадиционных энергоисточников приводятся в таблице 5.

 Таблица 3 Сравнительная характеристика различных способов получения энергии 

     3.3. Комплексный подход

     Энергетические, транспортные и экологические проблемы крупных городов – объект специальных  исследований и разработок во многих странах. В США, Японии, ЕС активно  работают ассоциации мэров больших  городов, реализуются крупные муниципальные, национальные и международные проекты  в этой сфере. Как показывает зарубежный и ограниченный отечественный опыт, решение энергетических и экологических  проблем больших городов и  мегаполисов с учетом средне- и  долгосрочных перспектив их развития должно носить комплексный характер.

              Во-первых, это реализация широкой  программы энергосбережения как  на стороне производителей энергии  (это отдельная проблема), так  и на стороне ее потребителей  и на стадии ее транспортировки  к потребителю. Без энергосбережения  использование других прогрессивных  энергетических технологий оказывается  бессмысленным или экономически  нецелесообразным.

             Во-вторых, обеспечение оптимальной  комбинации систем централизованного  и местного энергоснабжения, обеспечивающей  максимальный коэффициент использования  первичного топлива и соответственно  минимально вредное воздействие  на окружающую среду. В этой  сфере перспективно применение  когенерационных и тригенерационных  энергоустановок, использующих в  качестве первичного топлива  природный газ и обеспечивающих  потребителей электроэнергией, теплом  и холодом.

              В-третьих, это действительно  широкое использование экологически  чистых возобновляемых источников  энергии, среди которых в городских  условиях наибольший интерес  представляют солнечная энергия,  энергия биомассы, включая органические  городские отходы и отходы  пищевой промышленности, древесные  отходы предприятий лесопаркового  хозяйства и деревоперерабатывающих  предприятий, природное и сбросное  тепло, которое может быть утилизировано  с помощью тепловых насосов.[7] 
              К сожалению, в отличие от других развитых и многих развивающихся стран в России пока не уделяется должного внимания практическому развитию альтернативных энергетических технологий, включая использование возобновляемых источников энергии, отсутствует действенная законодательная поддержка, не сформулированы целевые индикаторы развития ни на федеральном, ни на региональных уровнях. Вместе с тем и в нашей стране, чрезвычайно богатой традиционными ископаемыми энергоресурсами, настала пора всерьез заняться проблемами энергоресурсосбережения, использования альтернативных источников энергии, разработать и приступить к реализации государственной и региональных программ в данной области.

Заключение

       Неоспорима  роль энергии в поддержании и  дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы прямо или косвенно больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека.

       Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В те времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж, в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом – 100 МДж.

       Традиционные  источники энергии по-прежнему занимают ведущее положение в мировой электроэнергетике. Однако за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено, что нефть и газ будут с каждым годом стоить всё дороже. Кроме того, природные ресурсы ограничены, и, в конце концов, человечество будет вынуждено перейти сначала на повсеместное использование атомной энергии, а потом полностью на энергию ветра, Солнца и Земли.

       Альтернативную  энергию повсеместно можно будет  использовать только тогда, когда традиционного  топлива станет настолько мало, что  его цена станет баснословно высокой; или когда экологический кризис поставит человечество на грань самоуничтожения. Уже сейчас можно существенно  преуменьшить вероятность парникового эффекта и ликвидировать все экологически неблагоприятные районы за счёт использования чистой альтернативной энергии. Однако этого до сих пор не произошло из-за низкой рентабельности такого строительства. Никто не хочет вкладывать свои деньги в то, что сможет окупиться только через несколько столетий. Ведь подготовительные работы для использования любого альтернативного источника энергии стоят очень дорого, кроме того, они не всегда безопасны как для людей, так и для окружающей среды. Поэтому моментального введения в эксплуатацию «правильного» источника электричества ожидать в ближайшее время не стоит.

      Список  использованной литературы

1. Альтернативная энергетика мегаполисов. «Журнал промышленного, научно-технического и экономического развития».№18.2008
2. Хван Т.А. Промышленная экология. М., Феникс, 2003
3. Дьяков А.Ф. Основные направления развития энергетики России. М., 2001
4. В.А.Веников, Е.В.Путятин. Введение в специальность: Электроэнергетика. — Москва: Высшая школа, 1988.
5. Т.Х.Маргулова Атомные электрические станции. — Москва: ИздАТ, 1998.
6. А.Михайлов, д.т.н., проф., А.Агафонов, д.т.н., проф., В.Сайданов, к.т.н., доц. Малая энергетика России. Классификация, задачи, применение // Новости Электротехники : Информационно-справочное издание. — Санкт-Петербург: 2005. — № 5.
7. Энергетика в россии и в мире: проблемы и перспективы. М.:МАИК «Наука/Интерпереодика», 2001.