Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
476
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
22.12 Mб
Скачать

Глава 8. Глобальные экологические проблемы

Глава 8. Глобальные экологические проблемы

ного покрова практически нет, так как пассивные гелиоэнерге-тические системы встраиваются в готовых зданиях. Затраты на отопление зданий солнцем в районах с достаточным количеством солнечных дней невелики: строительство таких систем на 5 - 10 % повышает затраты, но общие расходы на весь срок службы на 30 - 40% ниже, чем в обычных домах. Активные отопительные гелиоустановки несколько дороже, но в солнечных регионах ониявляются относительно малозатратным способом обеспечения до­мов теплом и горячей водой.

Использование солнечных батарей для отопления зданий так­же имеет ряд преимуществ. Они надежны, бесшумны, у них нет движущихся частей и они служат до 30 лет. Установка солнеч­ных батарей не требует много времени и трудоемкого ухода. Изготавливают батареи из второго по распространению в зем­ной коре элемента - кремния. Солнечные батареи не выделяют С02, не загрязняют воздух и воду, не разрушают почвы. Их коэффициент полезного действия довольно высок.

Что касается концентрации солнечной энергии для получе­ния качественной высокотемпературной энергии, используемой в промышленности, то здесь выгоды не вполне очевидны. Стро­ительство гелиобашен занимает более года, а стоимость 1 кВт электричества не меньше его стоимости на новой АЭС. Назвать их строительство и эксплуатацию вполне экологически чистыми нельзя.

Недостаткив разной степени присущи всем видам использо­вания солнечной энергии.

Пассивные системы улавливания прямого солнечного света работают лишь в солнечные дни - ночью и в облачные дни энергия не поступает, поэтому необходимы запасающие дубли­рующие системы. Первоначальная стоимость иногда пугает по­купателей жилья, гелиоэнергетические системы остаются доро­гими для большинства людей. Некоторые считают, что гелиокол-лекторы портят внешний вид дома и могут затеняться другими зданиями.

Солнечные батареииз фотоэлементов устанавливаются дос­таточно высоко. Они, как и солнечные коллекторы, ухудшают внешний вид дома. Солнечные батареи, не имеющие плотнойзащиты, могут быть повреждены ветром, дождем, градом. Для их производства необходимы, кроме кремния, дорогие и дефицит­ные металлы - галлий и кадмий. При изготовлении солнечных батарей появляются токсичные химические отходы, которые мо­гут вызвать загрязнение воды.

Гелиоустановки для концентрации солнечной энергиив печах имеют очень низкий или нулевой выход чистой энергии. Сто­имость их строительства и эксплуатации выше, чем всех других альтернативных источников энергии. Строительство энергетичес­ких башен требует больших площадей для аккумуляции солнечно­го света, дефицитных и дорогих материалов и других видов энергии. При их изготовлении образуются токсические отходы. Кроме того, гелиобашни строят обычно в богатых солнцем, экологически уязвимых биомах. Может возникнуть дефицит воды, используемой в охладительных целях.

Концентрирующие солнечный свет гелиоустановки пока не решают мировых энергетических проблем, а их стоимость очень высока. Только в районах с сильной солнечной радиацией СЭС могут быть экономичнее гидроэлектростанций (ГЭС).

Гидроэнергетика занимает важное место во многих странах.

Кинетическая энергия падающей и текущей воды рек и ручьев использовалась с началаXVIIIстолетия на небольших и крупныхГЭС. Реки перекрывались гигантскими плотинами для создания водохранилищ, из которых вода с регулируемой скоростью пада­ла в реку ниже плотины, вращая турбины и вырабатывая электри­чество. Получаемое таким путем электричество является скрытой формой вечной солнечной энергии, благодаря которой происхо­дит глобальный круговорот воды. На долю гидроэнергии приходит­ся 6 % всей мировой энергетики, в том числе 21 % вырабатыва­емого в мире электричества. Гидроэнергетика практически полно­стью обеспечивает производство электричества в таких странах,

282

283