- •Перечень принятых сокращений
- •Предисловие
- •1. Введение
- •1.1. Понятие энергии, основные определения, содержание курса
- •1.2. Проблемы наступающего экологического и топливно-энергетического кризиса, возможные способы их решения
- •1.3. Энергосбережение как дополнительный источник энергии
- •2. Традиционная энергетика, перспективы развития мировой энергетики
- •2.1. Виды электростанций
- •2.2. Перспективы развития мировой энергетики
- •3 Топливно-энергетический комплекс республики беларусь, перспективы его развития
- •3.1. Возможности самообеспечения топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь. Взаимосвязь с аналогичными комплексами других государств
- •3.2 Энергетическая программа Республики Беларусь. Энергообеспечение народного хозяйства и энергоемкость отдельных видов производств
- •4 Энергосберегающие технологии в промышленности
- •4.1. Возможности экономии топливной энергии при ее производстве. Использование вторичных энергоресурсов
- •4.2. Преимущества электрической энергии. Способы снижения потерь электроэнергии
- •4.3. Получение, транспортировка и использование сжатого воздуха
- •5 Энергосбережение на транспорте, в строительстве и сельском хозяйстве
- •5.1. Экономичные и малоотходные двигатели внутреннего сгорания. Электрификация транспорта и повышение экономичности перевозок
- •5.2. Возможности уменьшения материало- и энергоемкости в строительном комплексе. Возможность тепловой реабилитации существующего жилого фонда
- •5.3. Особенности энергосбережения, отопления и освещения в сельском хозяйстве. Перспективы энергосбережения
- •6. Управление энергосбережением и энергосбережение на предприятиях
- •6.1. Понятие энергетического менеджмента
- •6.2. Понятие энергетического баланса
- •6.3. Понятие энергетического обследования (энергоаудит)
- •Контрольно-измерительная аппаратура на отдельных участках производства
- •6.5. Отопление и освещение производственных и торговых помещений
- •7. Энергопотребление и энергосбережение в быту
- •7.1. Структура энерго- и ресурсопотребления в быту, реальные затраты и дотации государства
- •7.2. Методы обеспечения снижения расхода электроэнергии, тепла, горячей и холодной воды, газа
- •Рациональное освещение квартиры.
- •Экономия электроэнергии при использовании радиотелевизионной аппаратуры.
- •Экономия электроэнергии при пользовании электробытовыми приборами.
- •7.3. Выработка привычек экономии в семье и учебных учреждениях
- •8. Энергосбережение как природоохранная деятельность
- •8.1. Отходы при горении топлива. Парниковый эффект. Тепловое загрязнение окружающей среды
- •8.2. Аэс, радиационная безопасность и сравнение возможных экологических результатов эксплуатации с тэс и гэс
- •9. Возобновляемые и нетрадиционные источники энергии
- •9.1. Возможности использования солнечной энергии, энергии ветра, морей и океанов, геотермальной энергии и оценка эффективности предлагаемых инженерных решений
- •9.2. Энергия биомассы. Развитие биоэнергетики и возможность переработки бытовых отходов
1.2. Проблемы наступающего экологического и топливно-энергетического кризиса, возможные способы их решения
История развития нашей цивилизации с технической точки зрения - это история создания и накопления технологий, которые позволили человечеству стать доминирующей популяцией на Земле. Это стало возможно благодаря использованию природных ресурсов, накопленных планетой за длительный доантропогенный период.
Научно-техническая революция, ставшая возможной в результате великих открытий в биологии, физике, химии и многих других науках, намного расширив возможности интенсивного использования природных ресурсов, в то же время усложнила и возрастающими темпами продолжает усложнять взаимоотношения человека с окружающей средой. Познавая законы природы и создавая все более могучую технику, быстро растущее человечество по масштабам своего вмешательства в природу стало сопоставимо с планетарными силами.
Прогресс XX века породил современный экологический кризис. Мы называем его глобальным, поскольку он затронул всю планету, все сферы деятельности человека. Этот кризис многогранен и состоит из множества компонентов, решение каждого из которых немаловажно для будущего человечества. Он сложился из всего того комплекса глобальных проблем, которые возникли в последние десятилетия:
-
изменение климата Земли;
-
общее ослабление озонового слоя;
-
загрязнение океана, захоронение в нем ядовитых и радиоактивных веществ;
-
загрязнение атмосферы и образование кислых осадков;
-
радиоактивное загрязнение отдельных регионов;
-
накопление на поверхности суши твердого неразлагаемого мусора;
- ухудшение жизненной среды в городах из-за загрязнения и стрессов;
-
сокращение площади тропических и северных лесов, которое ведет к дисбалансу кислорода;
-
угроза исчезновения 10 000 видов животных и растений;
- опустынивание планеты;
- освобождение экологических ниш и заполнение их вредными и опасными организмами.
Решение данного кризиса заключается в устранении каждой из этих проблем. Современный кризис грозит обернуться глобальной экологической катастрофой, в которой может погибнуть все живое.
Экологический кризис напрямую связан с топливно- энергетическим.
Ученые подсчитали, что за 20 последних лет XX века человечество израсходовало в 1,2 раза больше природных ресурсов, чем за весь предшествующий период, что грозит исчерпанием легкодоступных и дешевых месторождений. Беларусь, например, за последние 50 лет использовала 85 % своих запасов нефти.
Следует отметить ограниченность общемировых запасов природных ресурсов: при таких темпах экономического развития угля хватит примерно на 150 лет, природного газа - на 75 лет, нефти - на 50 лет (по данным Организации Объединенных Наций). Мировое потребление энергии стало соизмеримым с запасами горючих ископаемых. То, что природой создавалось на протяжении миллионов лет, расходуется в течение нескольких десятилетий. Черпая из этих источников, мы подходим к пониманию их опустошения в будущем.
Производство электроэнергии и тепла на базе использования минерального топлива является уникальным по масштабам материального и энергетического обмена с окружающей средой. Это обусловлено тем, что, потребляя огромное количество природных ресурсов в виде твердого, жидкого и газообразного топлива, энергетическое производство выдает товарный продукт в виде электричества и тепла, трансформированный из потенциальной энергии топлива. Что касается образующихся отходов, то они поступают в окружающую среду в виде газообразных и твердых продуктов сгорания.
качестве возможных мероприятий по снижению выбросов вредных веществ энергетическими установками следует рассматривать такие как дальнейшее замещение мазута и каменного угля природным газом; совершенствование горелочных устройств; применение прогрессивных способов очистки топлива от серы (S); повышение эффективности выработки электро- и теплоэнергии; внедрение новых комбинированных схем выработки энергии; соблюдение специальных режимов сжигания топлива и других мероприятий, включая создание тарифной и ценовой политики, стимулирующей разработку и внедрение экологически чистых технологий и оборудования.
Однако безусловным преимуществом в смягчении энергетической проблемы, в повышении экологической безопасности и жизненного благополучия населения обладает энергосбережение, которому во всех странах уделяется особое внимание как одному из приоритетных направлений энергетической политики.
Еще более актуальным является энергосбережение, включающее развитие возобновляемых источников энергии, в контексте мер, принимаемых международным сообществом по снижению парникового эффекта.
Теоретическими исследованиями доказано, что для стабилизации температуры на Земле человечество должно потреблять не более 1 % от энергопотребления биосферы. Если этого условия не соблюдать, то деградация биосферы, а следовательно, и человечества неизбежна.
Для решения проблемы экологического и топливно-энергетического кризиса необходимо уже сегодня оглянуться назад и посмотреть на все положительные и отрицательные аспекты человеческой деятельности; постепенно осваивать использование нетрадиционных источников энергии, более смело внедрять в жизнь новые научно-технические разработки, проводить разъяснительные мероприятия по эффективному использованию энергии на уровне государства.