Единый центр дистанционного образования

Заочное дистанционное образование
с получением государственного диплома
через Internet

Консультации о поступлении

  Региональная экономика    контакты    Биография    Карта сайта  

Природопользование в отраслях промышленностиЭнергетика

Энергетика представляет собой область хозяйства, охватывающую использование различных энергетических ресурсов, включая выработку, передачу, сохранение и использование энергии. К энергетическим ресурсам относится энергия Солнца и космоса, атомно-энергетические, топливно-энергетические, геотермальные, гидравлические и другие источники энергии История человечества является в то же время историей освоения все новых видов энергетических ресурсов, что было одним из важнейших факторов смены исторических типов природопользования (см. выше). В настоящее время человечество удовлетворяет свои потребности в энергии за счет тепло-, гидро- и атомной энергетики, а также других источников, так называемых альтернативных. К концу 90-х годов среди первичных источников энергии (в пересчете на условное топливо) 44% приходилось на нефть и продукты ее переработки, 21% — на природный газ, 22% — на уголь, по 5% — на атомную энергию и гидроэнергию, 2% — на прочие источники (дрова и т.п.). При этом в электрическую преобразуется лишь 36% первичной энергии, остальные энергоресурсы потребляются непосредственно промышленностью (23%), транспортом (28%), бытовыми потребителями (13%) . Таким образом, в мировом энергетическом балансе резко преобладают невозобновимые источники энергии. Теплоэнергетика. Взаимодействие тепловых электростанций и котельных с окружающей средой состоит в потреблении топлива, воды, атмосферного кислорода, изменении ландшафта и многообразных выбросах отходов во все геосферы . Удельное потребление топлива и кислорода воздуха, объем и состав выбросов определяются видом топлива и степенью совершенства технологии его сжигания . Фактические объемы и состав выбросов зависят от сортов и марок угля, нефти и газа, параметры которых изменяются по месторождениям и отдельным залежам, а также от технического оснащения электростанций. Особенно существенным фактором, влияющим на размеры удельных выбросов, является сернистость угля, нефти и нефтепродуктов. Применение высокосернистых сортов ископаемого топлива ограничивается либо обусловливается предварительной очисткой от сернистых соединений.Для электростанций, работающих на угле, горючих сланцах и торфе, остро стоит проблема утилизации твердых отходов — шлака и летучей золы. Зольность ископаемых углей составляет от 4 до 45% (особенно высока зольность бурых углей), горючих сланцев — до 50%, торфа — 6-10%. В составе твердой золы преобладают оксиды кремния (30-60%), алюминия (18-39%), железа (5-21%), кальция (1-40%), магния (6-7%), калия (0,2-3,8%), натрия (0,02-2,3%). Кроме того, зола углей, сланцев и торфа обогащена в сравнении с земной корой разнообразным комплексом микроэлементов (Be, В, Zn, Zr, Sr, Nb, Mo и др.) Эффективный способ решения этой проблемы — использование золошлаковых отходов в строительной индустрии, при производстве железобетонных изделий. Это позволяет не только избежать занятия значительных территорий пылящими золо- и шлакоотвалами, но и экономить такие при-родоемкие материалы, как цемент и песок. Накоплен опыт использования золы для мелиорации кислых почв. В то же время возможность тех или иных форм утилизации золы и шлака зависит от содержания в них микроэлементов.Наиболее приемлемым с экологической точки зрения видом ископаемого топлива является природный газ. Перевод на газовое топливо силовых электростанций и котельных позволяет существенно снижать уровень загрязнения атмосферного воздуха городов. С технологической ГОЧки зрения (возможность транспортировки по трубам, удобство регулирования процесса горения, высокая калорийность) газ тоже удобнее других видов топлива. Поэтому доля газа в мировом топливно-энерге- ическом балансе (21%) за последние десятилетия многократно возросла и резко превысила его долю в энергетических ресурсах, на газ приходится лишь 5% разведанных запасов топливно-энергетических ресурсов мира (в пересчете на условное топливо), тогда как на уголь — 79%. Современный этап развития мировой энергетики получил образное название газовой паузы между преимущественно угольной энергетикой прошлого и гипотетической термоядерной энергетикой будущего.Тепловые электростанции, независимо от используемого топлива, нуждаются в воде для охлаждения агрегатов, в связи с чем теплоэнергетика является крупнейшим промышленным водопотребителем. Сброс нагретых вод приводит к тепловому загрязнению водоемов. При крупных электростанциях создаются специальные пруды-охладители с нарушенным температурным режимом.Гидроэнергетика не вызывает химическое или радиационное загрязнение окружающей среды, однако создание водохранилищ приводит к затоплению земель, активизации экзогенных, а иногда и эндогенных геодинамических процессов, плотины гидроэлектростанций нарушают гидрологический режим рек и условия обитания гидробион-тов. Особенно много негативных последствий имеет создание значительных по площади водохранилищ на равнинных реках. Строительство высоконапорных плотин в горных долинах более эффективно в энергетическом отношении и наносит меньший ущерб земельным ресурсам. Однако здесь требуется большая осторожность, так как дополнительная статическая нагрузка от создаваемых водохранилищ глубиной до сотен метров способна нарушать неустойчивое равновесие тектонических блоков и провоцировать разрушительные землетрясения. Плотины и создаваемые ими водохранилища становятся факторами риска для нижележащих участков речных долин. В силу этих обстоятельств, доля гидроэнергетики в мировом энергетическом балансе сравнительно невелика (5%) и относительно стабильна. В то же время для отдельных регионов (малонаселенные, устойчивые в тектоническом отношении низкогорные и среднегорные районы, такие, как Скандинавия и Кольский полуостров, частично Восточная Сибирь) роль гидроэнергетики намного выше. Значительны и потенциальные возможности малых ГЭС. Ядерная энергетика интенсивно развивалась в период между 1954 г. (ввод первой в мире Обнинской АЭС) и 1986 г. (катастрофа на Чернобыльской АЭС). Ее развитию способствовали такие преимущества, как отсутствие регулярных выбросов и сбросов, высокая транспортабельность ядерного топлива. К концу 1983 г. в 25 странах мира эксплуатировалось 317 и строилось 209 атомных энергетических установок. После чернобыльской катастрофы почти все страны мира свернули свои ядерные энергетические программы. Причиной пересмотра отношения к атомной энергетике, наряду с опасностью катастроф вследствие технических неполадок, ошибок операторов, террористических актов, является отсутствие удовлетворительного решения проблем захоронения радиоактивных отходов, консервации и демонтажа самих сооружений АЭС, после того как они полностью выработают свой ресурс. Необходимость дополнительных расходов ради повышения безопасности атомных электростанций и всего ядерно-энергетического цикла подрывает рентабельность атомной энергетики. Тем не менее неминуемое истощение топливных ресурсов не позволяет человечеству полностью отказаться от ядерной энергетики. В настоящее время ее перспективы связываются с освоением управляемого термоядерного синтеза. Это надолго обеспечит удовлетворение потребностей человечества в энергии. Например, из дейтерия, содержащегося в одном литре морской воды, может быть получено столько же энергии, сколько из 300 литров бензина. При этом, поскольку продуктом термоядерных реакций является стабильный, химически инертный гелий, почти исключается химическое или радиационное загрязнение.Альтернативная энергетика. Под этим собирательным названием кроется совокупность нетрадиционных, возобновимых источников энергии: солнечной, ветровой, геотермической, приливов и отливов, морских волн, атмосферного электричества. Преимущество всех этих (Нергетических источников состоит в их экологической чистоте — отсутствие какого-либо связанного с ними загрязнения, недостаток — в непостоянстве и связанной с этим технической сложности использования. Сдельные регионы мира обладают значительным потенциалом, который в последние десятилетия интенсивно осваивается. Функционируют две экспериментальные приливно-отливные электростанции во Франции и в России (Кислогубская на Кольском полуострове); в США (Калифорния); Японии, Италии, Мексике, России (Камчатка) и на Филиппинах действуют геотермальные электростанции общей мощностью 5 тыс. кВт; в Западной Европе и США используются десятки тысяч ветроэнергетических установок; солнечные энергетические установки обеспечивают горячим водоснабжением до 90% жилых домов и отелей на Кипре и до 65% в Израиле. Доля всех нетрадиционных возобновимых источников в мире в настоящее время, несмотря на стремительный рост (в относительном выражении, в сравнении с 0,001% в конце 1980-х), измеряется десятыми долями процента. В наиболее оптимистичных прогнозах речь идет об увеличении этой доли до 6-8% к 2010 г.



Новости

Институт Менеджмента, Экономики и Инноваций начинает набор на курсы повышения квалификации!
подробнее   >>>
 

Уважемые студенты АНО ВПО ИМЭиИ!
подробнее   >>>
 

Начинается набор на курсы повышения квалификации!
подробнее   >>>
 

Приглашаем принять участие в конференциях!
Приглашаем принять участие в конференциях!
подробнее   >>>
 

Поздравляем с Днем науки!
Поздравляем с Днем науки!
подробнее   >>>
 


все новости...

Реклама

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом