Экономико-географические проблемы охраны природы

1. Альтернативные источники энергии. Природоохранная стратегия в энергетике

Виды: Солнце, ветер, геотермальная (внутр. тепло Земли), биомасса отходов, приливы, волны

Причины развития направления

• Истощение традиционных топливных ресурсов. Обеспеченность особенно низка для некоторых стран

• Повышение себестоимости топлива

• Высоко загрязнение среды традиционными ЭС

• Развитие технологий

• Проблема топливообеспечения изолированных нас. пунктов

Высокий потенциал

Основные недостатки

• Нестабильность

• Рассеянность (низкая плотность потока источника энергии)

• Высокая себестоимость из-за неразвитых технологий и инф-ры

2008: Доля АИЭ в мировой генерации достигла 2,8%

2010: +32% к инвестициям в АИЭ

2020: доля АИЭ в Евросоюзе может достигнуть 40%

СЭС

Солнечная энергия пригодна как для пр-ва ТЭ (низкий потенциал), так и ЭЭ. В нек. странах (в низких широтах), солнечные коллекторы почти полностью покрывают потребности в горячей воде.

ВЭС

Ветровая энергия – для пр-ва мех. или ЭЭ. На 1 площадке устанавливается большое количество ВЭУ, образующих ветровую ферму. Инновации: освоены скорости до 1 м/с, строительство на шельфе.

Шум (35-45 дб, 300 м), вибрации (60 м), ЭМИ, изменение микроклимата (малоизученно), поэтому нужна СЗЗ.

ГеоТЭС

Геотермальная энергия – для пр-ва ТЭ и ЭЭ. Привязана к выходам термальных вод (Исландия, Тихоокеанское кольцо). Если t < 100 С, его целесообразно использовать для теплоснабжения жилищ, теплиц, для бальнеологических целей.

Паужетская

Верхне-Мутновская

Мутновская

Менделеевская

Океанская

ПЭС

Максимальные приливы: Фанди (18), Охотское море (14), Мурманское побережье

Ранс (245 МВт, 1966), Шихва (254 МВт), Кислогубская (1,7 МВт, 1968/2006). Северная (Мурман.), Мезенская (17 МВт), Тугурская (8 ГВт)

Биотопливо

Получение топлива для ЭЭ и транспорта из целлюлозы, а также отходов органического происхождения

Твёрдое (пеллеты), жидкое (биоэтанол, МЭ + ДМЭ, метанол, бутанол, бензин), газообразное (биогаз => метан, водород)

Природоохранная стратегия в энергетике

1. Расширение доли ЭС на АИЭ (по мере возможности)

2. Удаление АЭС в наименее опасные терр. (100 км от крупных городов, вне верховий рек)

3. Строительство ГЭС ограничить горными терр.

4. В тепловой энергетике продолжить переход на газ или утилизируемые отходы угля

2. Аэс. Принципы размещения. Экологические особенности воздействия на окружающую среду

Размещение

В СССР была постулирована экол. безопасность АЭС, поэтому они размещались в районах развитой промышленности ЕЧ СССР. Даже при кр. городах (АСТ: Горький, Одесса, Волгоград, Воронеж, Минск, Харьков). Подробно изучались лишь площадки на региональном уровне.

• Землеёмкость. Пруд-охладитель, посёлок, 30-км СЗЗ. Проблема – изъятие плодородных земель

• Водоёмкость. Сокращение стока в бассейнах Каспия и ЧМ

• Опасность аварии в плотно населённых районах.

• Аналогично – тектоника, верховья рек

• Выбросы тепла и влаги способствуют приземной концентрации SOx, NOx и выпадению кислотных осадков (в пром. районах)

Экология

Землеёмкость, водоёмкость, конденсация SOx и NOx

Опасность аварии (ПН, тектоника, верховья рек)

Выбросы в атмосферу – T, инертные газы (Xe, Kr + I-137), аэрозоли (осколки реакции). Очищаются на выходе со станции. Отказ от АСТ

Тепловое загрязнение. Охлаждение нужно даже при остановке реактора (остаточное тепловыделение). Расход воды в 1,5 раза выше, чем на ТЭС. Воды отн. чисты, но рост температуры и эвтрофикация.

Проблема хранения отходов

• Жидкие – дезактивационная вода

• Твёрдые – отработанные за 2-3 года ТВЭЛ

  • Временно хранятся на площадке АЭС. Свинцовый пенал на 2-3 года.

  • 10% топлива – на переработку

  • Долговременное хранение. На 1500 лет. Витрификация (остеклование при снижении t) – смешивание с сахаром. Размещение в тектонически спокойных структурах.

• Классификация отходов по степени активности

  • Слабоактивные. Лаб. отходы, растворы, отходы от уборки, загрязненные фильтры и одежда. Прессование, выпаривание, сжигание, цементация

  • Среднеактивные. Оболочка ТВЭЛ. Измельчение и цементация

  • Высокоактивные. (10⁶-10¹⁰ Бк/л). Растворённые в HNO₃ продукты распада.