Полный текст работы
Другая энергетика

Другая энергетика

Увеличивающееся загрязнение среды, нарушение термического баланса атмосферы равномерно приводят к глобальным конфигурацией климата. Недостаток энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой демонстрируют неизбежность перехода к нестандартным, другим источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

Главные предпосылки, указывающие на значимость скорого перехода к АИЭ:

* Глобально-экологический: сейчас общеизвестен и подтвержден факт губительного воздействия на окружающую среду обычных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение безизбежно ведет к чертовскому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

* Политический: та страна, которая первой полностью освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и практически диктовать цены на топливные ресурсы;

* Экономический: переход на другие технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в хим и других отраслях индустрии. Не считая того, цена энергии, производимой многими другими источниками, уже сейчас ниже цены энергии из обычных источников, ну и сроки окупаемости строительства других электрических станций значительно короче. Цены на альтернативную энергию понижаются, на классическую — повсевременно вырастают;

* Соц: численность и плотность населения повсевременно вырастают. При всем этом тяжело отыскать районы строительства АЭС, ГРЭС, где создание энергии было бы выгодно и неопасно для среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других томных болезней в районах расположения АЭС, больших ГРЭС, компаний топливно-энергетического комплекса, отлично известен вред, наносимый циклопическими равнинными ГЭС, — всё это наращивает социальную напряженность.

* Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, также экспоненциальным нарастанием чертовских конфигураций в атмосфере и биосфере планетки существующая обычная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества нужно немедля начать постепенный переход на другие источники энергии.

Источники энергии

Сейчас суммарное потребление термический энергии в мире составляет >200(2 г 1007) миллиардов. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 миллиардов. т усл. горючего). В Рф сейчас общее потребление горючего составляет около 5 % мирового энергобаланса.

Геологические припасы органического горючего в мире более 80 % приходится на долю угля, который становится все наименее пользующимся популярностью. А известные припасы топливных ресурсов к 2100 г. будут исчерпаны. По данным профессионалов, сначала XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их толика в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии в мире и она может играть только вспомогательную роль. Таким макаром, ни органическое горючее, ни гидроэнергия не могут решить препядствия энергетики в перспективе.

Что касается ядерной энергии, все известные припасы урана, применимого для реакторов, действующих на термических нейтронах, будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в. [8]. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах-размножителях существенно дороже и более неопасны, чем на термических нейтронах. От населения до сего времени скрывают не только лишь реальную опасность атомной энергетики, да и ее реальную цена. Беря во внимание все издержки на добычу горючего, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс менее 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то цена энергии АЭС неоднократно превзойдет хоть какой экономически допустимый уровень. По оценкам профессионалов, только издержки на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на русских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 миллиардов. долл. Издержки на обеспечение нужного уровня технологической безопасности составят 25 миллиардов. долл. С повышением числа реакторов увеличивается возможность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за роста количества реакторов в 2000 г. возможность большой аварии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих компаний повсевременно вырастает уровень заболеваемости, в особенности детской. АЭС служит одним из главных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кг урана выделяется 18,8 миллиардов. ккал. Таким макаром, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии — пустой и страшный миф, а атомная энергетика из-за большой возможной угрозы и низкой рентабельности не имеет длительной перспективы.

Что касается электрических станций на базе термоядерного синтеза, то, по оценкам профессионалов, в наиблежайшие 50 лет они навряд ли будут технологически освоены, а губительное термическое воздействие на климат планетки будет не наименьшим, чем от ТЭС и АЭС.

К так именуемым нестандартным источникам энергии относятся: тепло Земли (геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов), также «малая» гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.

Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную кандидатуру обычным технологиям сейчас и в перспективе.

Солнечная энергия

Полное количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического горючего. Внедрение только 0,5 % этого припаса могло бы стопроцентно покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной энергии в Рф (2,3 миллиардов. т усл. горючего в год) примерно в 2 раза выше нынешнего употребления горючего.

Ветровая энергия

В Рф валовой потенциал ветровой энергии — 80 трлн. кВт/ч в год, а на Северном Кавказе — 200 миллиардов. кВт/ч (62 млн. т усл. горючего). Эти величины значительно больше соответственных величин технического потенциала органического горючего.

Таким макаром, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе довольно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К недочетам этих видов энергии можно отнести непостоянность, цикличность и неравномерность рассредотачивания по местности; потому внедрение солнечной и ветровой энергии просит, обычно, аккумулирования термический, электронной либо хим. Но может быть создание комплекса электрических станций, которые отдавали бы энергию конкретно в единую энергетическую систему, что отдало бы большие резервы для непрерывного энергопотребления.

Более размеренным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 трлн. т усл. горючего, что в 1700 раз больше глобальных геологических припасов органического горючего. В Рф ресурсы геотермальной энергии исключительно в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. горючего. Внедрение только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос исключительно в оптимальном, выгодном и экологически неопасном использовании этих ресурсов. Конкретно из-за того, что эти условия до сего времени не соблюдались при попытках сотворения в стране опытнейших установок по использованию геотермальной энергии, мы сейчас не можем индустриально освоить такие несметные припасы энергии.

Таким макаром, другие возобновляемые источники энергии позволяют длительно обеспечить всю страну.

Состояние освоения других источников энергии в мире и в Рф Состояние АПЭ в мире

По прогнозу Мирового энергетического конгресса в 2020 году на долю других преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При всем этом в продвинутых странах (США, Англии и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США — это приблизительно все нынешнее энергопотребление в Рф). В странах Европы планируется к 2020 г. обеспечить экологически незапятнанное теплоснабжение 70 % жилищного фонда. Сейчас в мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт. Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей в мире). Там работает 8 больших солнечных ЭС модульного типа общей мощностью около 450 мВт, энергия поступает в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достигнул в мире 300 мВт в год, из их 40 % приходится на долю США. В текущее время в мире работает более 2 млн. гелиоустановок жаркого водоснабжения. Площадь солнечных (термических) коллекторов в США составляет 10, а в Стране восходящего солнца — 8 млн. м^2. В США и в Стране восходящего солнца работают боле 5 млн. термических насосов. За последние 15 лет в мире выстроено выше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью 70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве государств приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей другой энергии, что является определяющим фактором удачного внедрения.

Состояние АПЭ в Рф

В 1990 году на долю АПЭ приходилось примерно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году — 0,14%, на 2005 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. примерно в 30 раз меньше, чем в США, а если учитывать соотношение энергобалансов, то у нас «запланировано» отставание приблизительно в 150 раз). Всего в Рф 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически очень плохая, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт), 1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 миллиардов. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме примерно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, 3000 термических насосов (от 10 кВт до 8 мВт).

Итак, по всем видам АПЭ Наша родина находится на одном из последних мест в мире. В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует ветвь, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический план. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях РАН РФ, ведущих институтов, отраженных в программке «Экологически незапятнанная энергетика» (1993 г.) фактически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к другой энергетике и как и раньше делается ставка на малую, автономную энергетику, при этом в очень отдаленном будущем. Что, естественно скажется на экономическом отставании страны, также на экологической обстановке как в стране так и в мире в целом.