Политика энергосбережения в Украине и за рубежом

 

-  Бытовые отходы. "Средний" гражданин Украины "выдаёт" один куб.м/год бытовых отходов, из них 70% - имеют органическую природу, т.е. могут быть сожжены. При этом нам нужно ориентироваться не на стомиллионнодолларовые зарубежные мусоросжигательные заводы, которые мы "не потянем" ни по части экономической, ни по части бесперебойной эксплуатации, а на отечественные малые печи, устанавливаемые прямо в малых городках и посёлках или в микрорайонах больших городов, где можно сжигать мусор без вывоза, на месте. Такая печь, например, выпускается киевским заводом "Ленинская кузня" (сжигание 10 куб. м/час мусора, теплопроизводительность - 1000 квт-ч, габариты котла- 1000х1000х2000 мм).

 

-  Утилизация газов.

 

-  "Угольный" метан. Во многих угольных пластах шахт Донбасса содержится значительное количество метана- всего его ранее уходило "в небо" до 5 млрд куб. м в год. Этот метан можно откачивать из пласта и затем утилизировать. Общие запасы такого метана в Украине- 12 триллионов куб. м. Использование 1000м3 такого метана дает 3000 квт-ч эл.-эн. или эквивалентно 1 тонне бензина (причем моторесурс и экология ДВС на метане улучшаются). Схема технологии: (бетонная труба - задвижка - вакуумнасос с гидрозатвором - газодизельный электрогенератор на 500 квт/час). При этом из пласта метан выходит 60%-ным, а перед сжиганием разбавляется воздухом ещё вдвое. Можно также закачивать метан в баллоны- тогда вместо генератора устанавливается компрессор (и метан не разбавляется). На многих шахтах уже имеются подобные установки.

 

-  Коксовый газ КХЗ. Сегодня выбрасывается в воздух и сгорает в факелах КХЗ миллионы куб м коксогаза. Сжигание его в печах может принести большую экономию энергии. К сожалению, для этого его необходимо очистить от серы, а это недёшево. Однако Авдеевский КХЗ такой проект осуществляет. За счет сжигания коксогаза с последующей подачей продуктов сгорания на газодизельный электрогенератор завод рассчитывает получить 100 млн квт-ч электроэнергии.

 

-  Биогаз. Так называемый биогаз получается путём анаэробного метанового сбраживания органических отходов животноводства и осадков канализационных отстойников. Сырьё, что и говорить, малоприятное, зато неисчерпаемое и совершенно бесплатное (газета "Факты" информацию об этой технологии озаглавила "Сходил в туалет - сделал киловатт"). По имеющимся данным, одна усреднённая колхозная скотина выдаёт 6-7 тонн навоза в год; количество же накопленных канализационных осадков огромно- в каждом областном центре они занимают "поля" по 200-300 га). "Биокотёл" производительностью (на "входе") 100 куб. м/сутки навоза выдаёт 2500 куб.м/сутки метансодержащего (65-75%) газа, что соответствует теплопроизводительности 5500 кВт/сутки или 10 Гигакал/сутки. В "осадке" в котле остаётся биогумус - прекрасное органическое удобрение. Технология безотходна. Такая технология разработана в Донецке. Направление "энергетического самообеспечения сельского хозяйства" в Европе получило развитие в сторону выращивания рапса (масличная культура), который затем полностью перерабатывается в дизтопливо "биодит" по очень простой технологии и тут же на месте используется для сельхозработ. Например, для нашего "колхоза" средней величины достаточно засеять рапсом площади в 300-350 га (при урожайности 20 ц/га). Считаю, что для сельскохозяйственных и коммунальных предприятий "биогазовое" направление энергосбережения должно стать приоритетным, а "рапсовое" направление следует изучить.

 

 

1.4. Альтернативная энергия

 

-  Ветроэнергетика. Уже слегка используется в Крыму, Карпатах, Донбассе - в основном, 100 квт-ные ветряки, работающие при ветре от 7 м/сек. Сейчас планируется установка там 600 квт-ных ветряков, работающих уже при ветре от 4 м/сек. Это перспективное направление, хотя пока один "ветрокиловатт" дороже теплового в несколько раз.

 

-  Солнцеэнергетика. От солнца получают тепло с помощью "солнечных коллекторов", нагревая воду на 40-50 град. сверх температуры воздуха (т.е., если на улице +15, то вода в "котле" под коллектором будет +60!).. Сейчас от солнца могут получать уже не только тепло, но и напрямую электроэнергию через кремниевые солнечные батареи. Как ни странно, по использованию солнечной энергии лидирует в Европе не какая-нибудь Италия или Греция, а Австрия, в которой на одного жителя приходится 13 кв. м солнечных коллекторов. А вот годовое количество солнечной радиации там такое же, как в Украине- 1250 кВт-ч/кв.м.

 

-  Волноэнергетика. Она основана на получении энергии от морских приливов-отливов или от течения равнинных рек. Для этого можно использовать геликоидные гидротурбины москвича Горлова или полупогружные линейные гидротурбины киевлянина Слынько. Такие электростанции в мире уже работают. Так, на побережье Бретани уже крутятся двадцать четыре 10-мегаваттных гидротурбины, ежегодно производя 50 Гигаватт-ч электроэнергии.

 

-  Геотермоэнергетика. Сейчас в Украине разведано 140 геотермальных скважин, их использование даст экономию до двух млн т условного топлива в год. Однако это направление развивается вяло.

 

- Другие источники (с отдалённой перспективой). Т.к. запасы нефти, газа и угля на Земле подходят к концу (например, извлекаемой нефти осталось около 100 млрд тонн, газа - около 60 трлн куб.м, угля - около 600 млрд т - и всё это закончится к концу 21-го века), хочу напомнить о наличии на нашей планете по крайней мере ещё трёх (точнее, "трёх с половиной") неиссякаемых (и экологически чистых!) источников энергии (правда, пока не до конца "укрощенных"). Во-первых, это термоядерный синтез: Д + Т = Не + энергия. В отличие от ядерной, термоядерная энергия не таит радиационной угрозы. Дейтерий получают из воды, тритий- из лития. Один кг дейтерия при термоядерном синтезе выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 30-ти миллионам тонн угля! Конечно, до "термоядерной ТЭС" пока еще неблизко- но игра стоит свеч! Во-вторых, это энергия электромагнитного поля Земли. Уже разработан электростатический плазмогенератор Грицкевича. В-третьих, это энергия так. наз. "физического вакуума" или "электроторсионных полей". Это особая форма взаимодействия материи, основой которого является спин, т.е. вращение элементарных частиц. По аналогии с электромагнитными полями, торсионные поля также являются силовыми и дальнодействующими, и ученые уже разработали источники (генераторы) торсионных токов. Здесь до промышленного внедрения ещё тоже далеко, но интенсивные исследования ведутся во многих странах мира. 
Ещё один (почти неиссякаемый) потенциальный источник энергии (та самая "половинка")- это, как ни странно, отработанное ядерное топливо (ОЯТ). Как известно, один блок-миллионник АЭС выдаёт 26 тонн ОЯТ (а у нас таких полтора десятка на пяти АЭС). Проблема захоронения ОЯТ в Украине практически неразрешима (например, США хоронят свои ОЯТ в пустыне Невада, на глубине более 1 км в трёхслойных контейнерах из сверхстойких и сверхдорогостоящих материалов). Мы же пока переправляем свои ОЯТ в Россию на временное хранение, но после 2010 г. всё ОЯТ будет нам возвращено - и что тогда? Оказывается, выход всё же есть, причем выход ещё и с "прибылью". Речь идёт о технологии "ядерных трансмутаций". Суть её заключается в облучении ОЯТ сверхмощным пучком нейтронов (1000 нейтр/кв.см-сек) в специальных "ядерных утилизаторах" (вариант промышленного ускорителя нейтронов). При этом, во-первых, высокоактивные и долгоживущие (т.е. самые опасные для человека) элементы в ОЯТ превращаются в короткоживущие и низкоактивные, что делает проблему захоронения такого "обработанного ОЯТ" в тысячи раз проще и дешевле, а значит - разрешимой внутри Украины. Во-вторых - и это главное! - При этом процессе в "ядерном утилизаторе" выделяется огромное количество энергии (1 тонна ОЯТ даёт 10-15 тыс. кВт). Т.е. производительность ядерного топлива увеличивается в 1,5 раза, а ОЯТ из источника "головной боли" становятся серьёзным источником энергии. Эта технология сейчас активно разрабатывается в США, Японии, России; Украина, к сожалению, в этих разработках не участвует…

 

 

СРС 2. Цветная металлургия

Цветная металлургия - отрасль промышленности, охватывающая добычи и обогащения руд цветных  металлов, производство и обработку  цветных металлов и их сплавов.

Продукция цветной  металлургии широко используется в  точном машиностроении, самолетостроении, электронике, робототехнике и т.д.

Цветная металлургия  в Украине развита недостаточно из-за нехватки собственного сырья.

Производство цветных  металлов преимущественно энергоемкое (требует много электроэнергии), поэтому предприятия располагают  вблизи источников дешевой электроэнергии. Так, производство алюминия, титана, магния сосредоточено в Запорожье и  базируется на дешевой энергии Днепрогэса и привозном сырье. К источникам электроэнергии тяготеют Константиновский цинковый завод и Артемовский  завод переработки цветных металлов.

Вблизи источников сырья размещены Калушский химико-металлургический (изготовление металлического магния) и Иршанский горно-обогатительный комбинат (обогащение руд титана).

На импортном  сырье работает Николаевский глиноземный  завод (глинозем - сырье для изготовления алюминия).

Предприятия цветной  металлургии является одним из основных стационарных источников загрязнения  среды. Они выбрасывают в атмосферу  оксиды азота, сернистый газ. Почвы  загрязняются свинцом, цинком, хромом, медью. Значительные земельные площади  приходится изымать под свалки промышленных отходов.

Сложность развития отраслей цветной  металлургии обусловлена их высокой  энергоемкостью, водоемкость и материалоемкостью. Поэтому выплавка черных металлов в Украине уменьшается.

На современном этапе научно-технического прогресса невозможно обойтись без цветных металлов. Они незаменимы в машиностроении и особенно широко используются в таких его отраслях как электронная, электротехническая, радиотелевизионная, приборостроительная.

На Украине цветная металлургия начала развиваться в советский период в связи с интенсивным развитием энергетики и машиностроения.

Развитие цветной металлургии как отрасли металлургического комплекса началась с введением в действие в 1933 году алюминиевого, в 1936 году магниевого завода в Запорожье, а также с организации производства цинка в городе Константиновка (Донецкая область). По выпуску продукции цветной металлургии Украины занимала третье место в бывшем Советском Союзе после Российской федерации и Казахстане.

Комплекс предприятий этой отрасли в Украине производит добычу, обогащение и металлургическую переработку руд цветных и редких металлов. В его состав входит производство сплавов, прокат цветных металлов и переработка вторичного сырья. Особенностью отечественной цветной металлургии, отличающей ее от черной, является то, что практически ни по одному виду цветных металлов (за исключением титана) нет замкнутого цикла производства — от сырья до готовой продукции.

Мировая цветная металлургия  находится в стадии интенсивного роста, чему способствовал беспрецедентный  рост цен на цветные металлы. Отрасль  характеризуется предельной концентрацией  рынка и ограниченным количеством  свободных активов на рынке, как  следствие сделки по слиянию и  поглощению проходят между крупными игроками.

В целом, цветная металлургия  сохраняет свою привлекательность  в качестве стабильного источника  доходов для долгосрочных инвестиций. Перспективность отрасли обеспечивается устойчивым спросом на металлы со стороны КНР и государств Азии и Южной Америки с развивающейся  экономикой.

КНР уже в течение  шести лет остается крупнейшим мировым  производителем цветмета.

Общий объем инвестиций в отрасль составил 165,5 млрд. юаней  и на 40,15% превысил уровень прошлого года. Наибольший удельный вес имеют  инвестиции в добывающий сектор, при  этом совершенствуется и их структура. В основном это средства самих компаний, при этом рост инвестиций предприятий в собственное производство в 2007 г. составил целых 79,2%.

Китай вновь подтвердил свое лидерство в мировой цветной  металлургии, почти на четверть увеличив производство.

Но в тоже время, расширение ГРР в Индии предвещает скорый рост объемов добычи руды и производства металлов. Через 8-10 лет страна по экспорту цветных металлов может потеснить  сегодняшних лидеров – Китай, Австралию, Южную Америку.

 

 

3. Высокие  технологии в машиностроении

Высокотехнологичное машиностроение является одним из ключевых направлений развития отечественной  промышленности.

Украина может гордиться тем, что некоторые  разработки специалистов Новокраматорского  машиностроительного завода успешно  покупают страны-лидеры по высоким  технологиям, например, Япония или Южная  Корея. 

Только  модернизация экономики, построенная  на отечественном интеллектуальном потенциале, даст возможность Украине  достичь достойного качества жизни  для всех граждан.

В дореволюционной Украине  машиностроение развивалось с участием иностранных капиталов. Первые предприятия, которые производили сельскохозяйственные машины, появились в 60-х годах XIX века в Одессе, Харькове, Елизаветграде, Киеве, Бердянске, Николаеве, Херсоне. В 90-х годах XIX века развитие промышленности, в том числе металлургической и угольной, железнодорожного транспорта, а также потребностей сельского хозяйства способствовали формированию отраслей машиностроения. Однако в тот период развивались преимущественно транспортное, сельскохозяйственное машиностроение и в некоторой мере производство оборудования для шахтёрской, металлургической, пищевой промышленностей.

В Донбассе и Приднепровье сформировался центры производства горно-шахтёрского и металлургического  оборудования: Катеринослав, Харьков, Юзовка, Горловка, Краматорск. В центры транспортного машиностроения превратились Луганск(1876г.) и Харьков(1895г.), где начали работать паровозостроительные заводы. Судостроение было налажено в Николаеве и Херсоне.

На южных земледельческих  районах Украины развивалось  сельскохозяйственное машиностроение (Одесса, Кировоград). Его центрами также  были Харьков, Киев, Белая Церковь  и др. Накануне Первой мировой войны Украина выпускала более 50% общероссийского производства сельскохозяйственной техники.

Машиностроение того периода  в Украине выпускало продукцию  невысокого технологического уровня. Сложное производственное оборудование завозилась из-за границы. Перед Первой мировой войной в Украине насчитывалось 450 предприятий машиностроительной промышленности, на которых работали около 57 тыс. людей, что составляло 23% России.

В года довоенных пятилеток в Украине был создан мощный машиностроительный комплекс, который стал одним из основных баз индустриализации республики и всего Советского Союза. В этот период появились новые отрасли машиностроения: тракторо-, комбаино-, станко-, и приборостроительная, электротехническая и авиационная промышленности.

Ускоренное развитие машиностроения в Украине перед Второй мировой войной значительно изменил его материально-техническую базу. Происходили серьёзные структурные изменения. Всё больше увеличивалась доля энергетического машиностроения, станкостроения, инструментальной, пищевой и др. отраслей, уменьшалась доля сельскохозяйственной и транспортной отраслей. Благодаря строению станкостроительных и инструментальных предприятий производство металлорежущих станков в Украине достигло в 1940г 11704шт. (в 1913-65шт.) Объёмы производства продукции машиностроения Украины в 1940г. выросло по сравнению с1913г. в 50 раз.

За время Великой Отечественной  войны машиностроительная промышленность Украины фактически перестала существовать. Промышленное оборудование в значительной мере было демонтировано и перевезено в западные районы бывшего СССР. Оставленные на оккупированной территории предприятия были разграблены или  полностью уничтожены. Восстановление машиностроения после войны было завершено уже в первой послевоенной пятилетки (1946-1950гг.).

За 50-80-ые годы машиностроение в Украине продолжало развиваться. Вместе с наукой оно способно создавать  и выпускать сложнейшие машины и  оборудование, такие, например, как  самолёт «Мечта», современные танкеры  и многотонные сухогузовые судна, тепловозы, турбины для атомных электростанций мощностью 1 млн кВт, высоко экономические газоперекачивающие агрегаты, оборудование для линий электропередачи напряжения 1500кВт и др. В наше время Украина производит 100% экскаваторов, кукурузно- и бурякособирательных комбинатов, 95% угольных комбинатов, 40% доменного и сталелитейного оборудования, около 50% силовых трансформаторов, 35% прокатного оборудования союзного производства.