Тема 4. Экологические проблемы энергетики План

4.1. Источники энергии.

4.2. Экологические проблемы традиционной энергетики.

4.3. Альтернативные источники энергии.

4.4. Энергосбережение.

4.1. Источники энергии

Источники энергии, используемые для производства энергии, разделяют на возобновляемые и невозобновляемые.

К невозобновляемымисточникам энергии относят ископаемое топливо: уголь, нефть, газ, торф, горючие сланцы и ядерную энергию деления урана и тория.

Возобновляемыеисточники энергии: энергия солнца, ветра геотермальная энергия, гидроэнергия рек, разные виды океанической энергии (морских волн, приливов и отливов, разницы температур воды и др.).

Эти две группы источников отличаются по воздействию на биосферу.

Возобновляемые источники неисчерпаемы и их использование не нарушает тепловой баланс Земли.

Использование невозобновляемых источников энергии приводит к повышению температуры на Земле, истощению этих ресурсов, загрязнению окружающей среды.

4.2. Экологические проблемы традиционной энергетики

Основным способом получения энергии на сегодня является сжигание угля, нефти (мазута), природного газа, горючих сланцев на тепловых станциях (ТЭС). Примерно 70% электроэнергии вырабатывается на ТЭС. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)кроме электрической электроэнергии вырабатывают тепловую энергию в виде подогретой воды и пара.

В мировом масштабе гидравлические станции(ГЭС) обеспечивают получение около 7% электроэнергии.

Атомные электростанции(АЭС) вырабатывают около 20% электроэнергии, причем в ряде стран она является преобладающей (Франция ~ 74%, Бельгия ~ 61%, Швеция ~ 45%).

В Украине из всех видов энергии наибольшее распространение получила теплоэнергетика: установленная мощность ТЭС – 67,5%, АЭС – 23,5%, ГЭС – 8,7%.

Себестоимость производства энергии ниже всего для ГЭС. Для ТЭС и АЭС она отличается незначительно, она зависит от места расположения станции, вида используемого топлива, способов удаления, хранения и захоронения отходов и других факторов.

Экологические проблемы тепловой энергетики

Влияние тепловой энергетики на окружающую среду зависит от вида используемого топлива. Наиболее чистым топливом является природный газ, далее следуют нефть (мазут), каменный уголь, бурый уголь, сланцы.

Обеспечение топливом Украины одна из важнейших проблем. Наша страна обеспечена собственным углем ~ на 95-100%, природным газом ~ на 25% и нефтью ~ на 10%. Поэтому значительная часть ТЭС работает на угле.

В результате работы ТЭС в связи с недостаточной очисткой топочных газов и сжиганием низкосортного топлива в атмосферу поступают различные газообразные загрязнители: основные из них: угарный газ (СО), углекислый газ (СО₂₎, оксиды азота (NO,NO₂), углеводороды (C_mH_n). а также высокотоксичное вещество бензапирен. ТЭС работающие на угле являются также источником выбросов диоксида серы (SO₂). Поступление этих загрязнителей в атмосферу вызывает массу экологических проблем (парниковый эффект, смоги, кислотные дожди, нарушение озонового слоя и др.).

При работе ТЭС на угле образуются также зола, шлаки, для складирования, которых требуются огромные территории земель. Зола и шлак содержат в своем составетяжелые металлы, радиоактивные элементыв незначительном количестве, которые разносятся ветром и накапливаются на прилегающей территории.

Большие объемы водырасходуются на ТЭС на охлаждение агрегатов.

ТЭС является источником теплового загрязнения. Вода, используемая для охлаждения агрегатов, проходит охлаждение в градирнях, прудах–охладителях и зачастую теплая сбрасывается в водные объекты, обусловливая их тепловое загрязнение. Выбросы большого количества тепла и углекислого газа способствуют повышению температуры на Земле.

Значительные территории земель отводятся при добыче угля для складирования пустой породы. Отвалы пустых пород пылят, часто самовозгораются и являются источников выбросов в атмосферу продуктов их горения.