2. Екологічні проблеми теплової, атомної та гідроенергетики. Альтернативні джерела енергії. Традиційні види енергії.

Основою розвитку сучасної цивілізації є енергетика. Від стану енергетики залежать темпи науково-технічного прогресу, інтенсифікація виробництва і життєвий рівень людей. Темпи виробництва у світі сьогодні перевищують темпи росту населення і складають близько 3% щорічно.

Джерела енергії, що використовує людство, розділяються на дві групи: відновлювані і не відновлювані. До першого відносяться енергія Сонця, вітру, гідроенергія рік, різні види океанічної енергії ( морських хвиль, припливів, різниці температур води і т.д.), а також потенційна енергія ( внутрішнє тепло Землі). Не відновлюваними джерелами енергії є корисні копалини, ядерна енергія і термоядерна енергія. Ці дві групи розрізняються за впливом на біосферу. Відновлювані джерела енергії постійно діють у біосфері, і їхнє використання не призводить до зміни теплового балансу Земля — людина, а лише перетворює один вид енергії в інший. Наприклад, енергія Сонця, що спрямована на нагрівання Земної поверхні, перетворюється в електроенергію і лише потім трансформується в тепло. Загальна кількість тепла в біосфері не змінюється. Використання не відновлюваних джерел енергії призводить до додаткового нагрівання навколишнього середовища. Розрахунки вчених свідчать про те, що виробництво хімічної, ядерної і термоядерної енергії в кількості, що дорівнює всього 1 % тієї, котру Земля одержує від Сонця, призведе до збільшення середньої температури біосфери приблизно на 1 °С.

Теплоенергетика і її вплив на навколишнє середовище

Сьогодні близько 30% енергії, що виробляється у світі, використовується у вигляді так званого низькотемпературного тепла (100-150°С) для побутових і промислових потреб. Виробництво електроенергії на ТЕС супроводжується виділенням великої кількості тепла, тому такі електростанції намагаються будувати біля міст і промислових центрів для їхнього тепло - і електропостачання. Робота ТЕС заснована на використанні органічного палива (вугілля, нафти, газу, торфу, сланців). У результаті згоряння великої кількості мінерального палива відбуваються зміни навколишнього середовища (повітря, води і землі). Розглянемо головні з них.

Забруднення атмосфери газоподібними і пиловими викидами. У результаті роботи електростанцій на органічному паливі, а також згоряння палива в двигунах внутрішнього згоряння в атмосферу викидається вуглекислий газ, концентрація якого виростає приблизно на 0,25% за рік. У зв'язку з цим учені виражають тривогу, тому що збільшення вуглекислого газу може послужити нагріванню атмосфери за рахунок парникового ефекту. Ще більш небезпечними є викиди з труб ТЕС в атмосферу окислів сірки й азоту. Взаємодіючи з атмосферною водою, ці гази утворюють сірчану й азотну кислоти. Випадання кислотних дощів вже сьогодні призводить до окислення ґрунтів і прісних водойм, загибелі багатьох видів фауни і флори, зниженню врожайності сільськогосподарських культур, загибелі коштовних хвойних лісів, руйнуванню архітектурних будівель і пам'ятників, і ін. Дуже небезпечними є окиси азоту для людини.

Радіоактивне забруднення. Оскільки разом з вугіллям у топки ТЕС потрапляє деяка кількість порожніх порід (сланців), що містять радіоактивні елементи, частки попелу, що вилітають із труби ТЕС, є слаборадіоактивними.

Гідроенергетика і її вплив на навколишнє середовище.

ГЕС у наш час виробляють близько 20% електроенергії у світі. Багато країн з багатими гідроресурсам і величезну частину електроенергії одержують за рахунок ГЕС. ГЕС мають деякі екологічні переваги:

• вони зовсім не забруднюють повітря шкідливими викидами;

• допомагають встановлювати оптимальний режим роботи ТЕС і заощаджувати велику кількість палива.

Тому ГЕС в енергетичній системі ефективно використовуються для зняття максимальних навантажень і роблять енергію дешевою. Але і вони не є позбавленими недоліків. Найбільші дорікання викликають ГЕС, побудовані на рівнинних ріках. Водоймищами Дніпровського каскаду ГЕС затоплено величезні площі родючих земель. У сумі - 7 тисяч км² - 1/4 території Бельгії. Одні луки, що пішли під воду Київського моря, забезпечували тваринницькою продукцією й овочами половину міста Києва. Ніхто ще не підрахував колосальної вартості тієї сільськогосподарської продукції, що не одержав народ України внаслідок затоплення величезних площ найродючіших у Європі земель. З затоплених площ довелося виселити жителів сотень сіл, прокласти нові комунікації і дороги. Затоплено велику кількість історичних і ландшафтних пам'ятників.