Екологічні проблеми енергетики

Для розміщення геліоелектростанцій найбільш придатними є посушливі і пустельні зони, в яких річна кількість опадів не перевищує 250 мм. При ефективному перетворенні сонячної енергії в електричну, рівному 10%, достатньо використовувати всього 1% території пустельних зон для розміщення геліоелектростанцій, щоб забезпечити сучасний рівень енергоспоживання.

В Україні перша геліоелектростанція потужністю 5 МВт була споруджена в 1985 р. в Криму. За підрахунками, ділянка Кримського півострова площею в 100 км² здатна забезпечити за рахунок використання сонячної енергії половину енергетичних потреб автономії. Сьогодні в Криму працює 36 геліостанцій, загальна площа сонячних колекторів складає понад 100 тис. м². Більшість із них працює без накопичувачів енергії, яку б можна було використовувати в хмарну погоду або вночі.

6. Вітроенергетика

Енергія вітру залежить від його швидкості, а швидкість - від величини градієнта тиску. В місцях, де середня річна швидкість вітру дорівнює 4 м/с, вигідно використовувати вітродвигуни. Якщо швидкість вітру більша, то доцільно будувати вітроелектростанції. Найбільш придатними є степова і лісостепова зона Європейської частини СНД і Західного Сибіру, деякі райони Східного Сибіру і Далекого Сходу. Особливо сильні вітри (понад 6 м/с) на Крайній Півночі.

Від вітроелектростанцій на території СНД можна одержувати стільки електроенергії, скільки дадуть її ТЕС від спалювання 10 млрд. тонн нафти.

Невичерпні запаси енергії вітру людина може мати від освоєння стратосфери, де є струминні повітряні течії величезної швидкості.

В Україні перша вітроелектростанція потужністю 100 кВт була побудована в 1931 р. поблизу Севастополя. Фахівці вважають, що на одній тільки Арабатській стрілці (Сиваш) можна встановити 30 тис. вітроелектростанцій і одержати 2 млн. кВт електроенергії. Перспективними зонами будівництва групових вітроелектростанцій є яйли від Керчі до Севастополя. Вітроенергетика є екологічно чистим видом виробництва енергії, за винятком низькочастотного шуму працюючих вітряків та спорадичної загибелі птахів у лопатях вітродвигунів (Білявський та ін., 1993).

7. Біоенергетика

Перспективним напрямком є створення технологій енергетичного використання біомаси. Біомаса - органіка, яка утворюється в результаті фотосинтезу. її можна спалювати, перетворювати на метан або спирт.

Біомасу одержують на деревопереробних підприємствах і харчових виробництвах шляхом спалювання відходів рослинного походження. Ще один приклад - одержання шляхом спалювання відходів паперу. За деякими оцінками, дрова та відходи деревопереробної промисловості могли б на 20% задовольняти енергетичні проблеми. Але для задоволення цих потреб хоча б на кілька відсотків потрібно вирубувати ліс, що завдасть серйозних збитків навколишньому середовищу.

Спалювання деревини допустиме лише тоді, коли її можна одержувати без порушення екосистем (лісових), але й у цьому випадку вона забезпечить не більше 50% енергетичних потреб.

Використання біогазу.

Біогаз утворюється в результаті мікробіологічних процесів у звалищах побутового сміття. Біогаз має значний енергетичний потенціал (вміст у ньому метану досягає 44-66%) і може бути використаний в теплосилових установках, а в очищеному вигляді - у газових турбінах. У світі зараз експлуатують 146 установок по добуванню і використанню біогазу, який отримують у результаті анаеробного розкладання органічних речовин на звалищах міських відходів. Так, на сміттєзвалищах у Бірмінгемі (Великобританія) відходи завантажують в окремо розташовані і закопані в землю бункери. Виділення біогазу починається через три місяці і триває впродовж 15-20 років. Кожний бункер виробляє біогазу 17 м³/хв. Після очищення біогазу від органічних включень і конденсату його подають під тиском 1,75 МПа в газотурбінну установку потужність 64,5 МВт. Спалюючи газ, отримують електроенергію, а побічне тепло використовують для обігрівання розташованих поблизу теплиць і житлових будинків (Новиков, 1998р.).

Практично кожен сільський господар, який утримує живність, міг би нині забезпечити себе паливним газом шляхом використання побутових біогазових установок. Вони є майже в кожному фермерському господарстві і в багатьох містах Західної Європи. Це давно відпрацьована і перевірена технологія. Більше 10 млн. біогазових установок працює в Китаї, активно вони впроваджуються в Індії та Японії.

Використання спирту як пального.

У результаті спиртового бродіння виділяється етиловий спирт. Спиртове бродіння вже 1000 років використовується людиною у виробництві спиртних напоїв. Але спирт також є хорошим пальним.

Бразилія була першою країною, яка розпочала широкомасштабне виробництво із цукрового очерету спирту з метою використання його як автомобільного пального. Однак виробництво паливного спирту має серйозні недоліки. По-перше, як вихідні речовини використовуються харчові продукти. По-друге - забруднюється навколишнє середовище. Хоча спалювання спирту - чистий з екологічної точки зору процес, але виробництво дуже "брудне", оскільки для його перегонки використовується дешеве паливо, яке утворює багато кіптяви, наприклад бітуміноване вугілля, причому його необхідно дуже багато. У результаті спирт у два рази дорожчий за бензин.

Висновки

У процесі виконання контрольної роботи ми з'ясували екологічні проблеми енергетики, а саме проблеми теплоенергетики, гідроенергетики, та її дії на навколишнє середовище, а саме головне - екологічні проблеми використання атомної енергії.

Були усвідомлені перспективні види енергетики, а саме:

- геліоенергетики;

- вітроенергетики;

- біоенергетики та ін..

Література

1. Андрейцев В.І. Екологія і законодавство України: У 2 кн. - К.: Юрінком Інтер, 1997.

2. Білявський Г.О., Бутченко Л.І., Навроцький В.М. Основи екології: Теорія та практикум. - К.: Лібра, 2002.

3. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. - К.: Либідь, 2003.

4. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Практикум із загальної екології. -К.: Либідь, 2007.

6. Бровдій В.М., Гаца О.О. Екологічні проблеми України (проблеми ноогеніки). - К.: НПУ, 2010.

7. Волошин В.В. Проблеми сталого розвитку України. - К.: Вид-во "БМТ", 2008.

8. Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. та ін. Конспект лекцій з курсу "Екологія і охорона природи". - К.: УМК ВО, 2010.

9. Джигирей B.C., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього середовища. - Львів: Афіша, 2001.

10. Дорогунцов С.І., Муховиков A.M., Хвесик М.А. Оптимізація природокористування: У 5 т. - К.: Кондор, 2004.

11. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Либідь, 2008.

12. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. - Суми: ВТД "Університетська книга", 2003.

13. Качинський А.Б., Хміль Г.А. Екологічна безпека України: аналіз, оцінка та державна політика. - К.: НІСД, 2007.

14. Кучерявий В.П. Екологія. - Львів: Світ, 2008.

15. Лук'янова Л.Б. Основи екології. - К.: Вища школа, 2000.

16. Серебряков В.В. Основи екології. - К.: Знання-Прес, 2001.

17. Хилько М.І. Екологічна політика. - К.: Абрис, 2009.