Res a boční účinky na životní prostředí. Obnovitelné zdroje energie pro Rusko: chyba nebo nutnost? Vraťme se k environmentálnímu aspektu obnovitelných zdrojů

Na světě se ekologický aspekt používání obnovitelné nádrže začal aktivně naučit před několika desítkami let (foto: ejnews.ru)

I.E. Matsev, hlava. Sektor palivových a energetických zdrojů

V moderní průmyslové společnosti (a v podmínkách neomezeného růstu spotřeby zboží, které mají úmyslně zkrácenou použití), energie je rozsáhlým znečišťujícím látkami. V současné fázi vývoje vědy a technologie má každý segment světové energetické ekonomiky destruktivní dopad na svět kolem. Plně se vztahuje na oblast obnovitelných zdrojů energie, protože absolutně "čisté" energetické dopravce a zařízení EE ještě neexistují, alespoň z toho důvodu, že předměty obnovitelných zdrojů energie v každém případě mění přirozený průběh energie a masového převodu biosféra.

V tomto případě se environmentální aplikace, přímé a nepřímé, rozlišují širokou sílou odrůdy a expozice. Vystraňují jak v fázích výstavby, výroby, provozu a likvidace zařízení EHS a v technologickém řetězci používání "zelených" energetických nosičů, a někdy tajně a s nepředvídatelnými důsledky v dlouhodobém horizontu.

Například konstrukce přehrad HPP může vést ke snížení životní úrovně obyvatelstva, degradace ekosystémů a zdrojů ryb, a dlouhodobě. jeden

Větrná energie může být zdrojem negativního dopadu pro ptáky, netopýry, obyvatele vody a osoby, vytvořit rušení rádiového kmitočtu; Geotermální energie je potenciálně nebezpečná z hlediska výskytu sesuvů a selhání půdy, stejně jako zemětřesení.

Použití zařízení Power OE je neoddělitelně spojeno s použitím zařízení pro ukládání energie (chemické, tepelné, elektrické, mechanické, produkující mezilehlé typy energetických nosičů, například vodíku atd.), Které také znečišťují okolní povahu.

V segmentu biomasy dojde k zátěži životního prostředí již ve fázi získávání surovin (v průběhu zemědělské práce, v důsledku použití rostlin GMO, snižování lesů s cílem rozšířit setí oblast atd.), Při výrobě příslušných průmyslových zařízení, fungování a likvidace recyklace (emisí a odpadů z různých typů), v procesu výroby biopaliv, jakož i provoz vozidel za použití bio-nebo smíšeného paliva (zvyšuje pravděpodobnost snížení Technický zdroj motoru, je třeba použít speciální automobilové vybavení, zavedení nových typů maziv a tak dále.). Je však třeba poznamenat, že s pěstováním biomasy, aktivní absorpce CO 2 z atmosféry v důsledku reakce fotosyntézy, proto z hlediska rovnováhy (rozdíl mezi celkovou absorpcí a celkem Emise CO 2), emise "skleníkových" plynů v průběhu celého životního cyklu Tento sektor OE je čistý absorpční oxid uhličitý. 2.

Na světě se ekologický aspekt používání obnovitelné nádrže začal aktivně učit před několika desítkami let, včetně SSSR. V současné době je rozsáhlá databáze akumulována ve Spojených státech; V EU neexistují žádné relevantní generalizované statistické informace pro dlouhé období pozorování v důsledku relativní "novinky" této problematiky. 3.

Jak začne obnovitelná energie dobýt moderní svět?

Žádost o rozšiřování využívání obnovitelné nádrže byla vytvořena ve druhé polovině 20. století, kdy transformace trhu s ropou, vytvoření ropného kartelu OPEC a následné ropy a hospodářské krize 70. let otevřeno zranitelnost ekonomiky západních států uhlovodíků z externích dodávek surovin. Před příslušnými vnitrostátními vládami, úkoly nejen pro nalezení způsobů snížení spotřeby energie a optimalizovat dovoz fosilních paliv, ale také možnosti využití alternativních typů energetických dopravců. čtyři

Na konci 70. let, vědci SSSR uvedli: "Vážnost usilování o předních kapitalistických zemích na široké hledání nejrůznějších možností, jak uspokojit energetické potřeby v budoucnu je potvrzena rozsahem provedené práce, rychlé akumulace výsledků výzkumu a vývoje stále vzdálenějším pro očekávané termíny projektů. " Pět

V roce 2000s, OECD zemí, které již mají dostatek znalostí a kapitálu, absolvovaly kurz k nové technologické struktuře a určily inovativní cíl - vytvoření nízkého uhlíku na základě nejnovějších úspěchů vědy a technologie. Výsledkem je, že obnovitelná energie, energetická účinnost, úspora energie a sběr sběru CO 2 obdrželo stav ekonomických "motorů", nových "bodů" růstu a rozsáhlého státní podpory.

Současně je nutné pochopit, že řešení a technologie, které nabízejí způsoby, jak snížit antropogenní pracovní zátěž na životní prostředí (a teorii "skleníku" efektu jako argument), tradičně míchat politiky a zájem kapitálu, což naznačuje Maximální zisk. Díky tomu je jeho vlastní úpravy kvality a kvantitativního plnění koše souvisejících environmentálních obnovitelných rizik a společnost nemá naprosto úplné a objektivní relevantní údaje.

Před dalším zvážením tohoto problému se doporučuje určit rozsah zapojení obnovitelných zdrojů do obchodního obratu a hlavních oblastí používání obnovitelných zdrojů.

Na začátku druhého desetiletí byl výskyt výskytu výskytu OE-instalací zakořeněn na všech "podlažích" světové ekonomiky (z úrovní mikro-makro) a v řadě ekonomik, pocení uhlovodíků energie (A v Německu a atomovou energii) byly široce používány při výrobě elektrické a tepelné energie, jakož i na dopravu, flotilu a letectví.

V roce 2001 se ve struktuře celosvětové spotřeby energie odhadl podíl RES (s výjimkou velkých vodních elektráren) na 0,5%, a začátkem druhého desetiletí, toto číslo se přiblížilo 1,6% (včetně velkých vodních elektráren - 8.1 ) Toto absolutní podmínky činily velmi hmatatelnou hodnotu - 195 milionů tun. E. (986,3 milionu tun. Er). Pro srovnání - v roce 2011 byla celková spotřeba primární energie (všechny typy energetických dopravců) ve Velké Británii na úrovni 198 milionů, Itálie - 168 milionů, Španělsko - 146 milionů tun. E. 6.

V globálním měřítku byly země, ve kterých byla ekonomická aktivita bez použití OS obtížné a dokonce nemožné. Například, Norsko závisí na RES o 65%, Brazílie - o 39%, Kanada - o 27%, Dánsko, Španělsko a Německo - o 18%, 13% a 9%. 7.

V pre-krizi 2007, v globální produkci elektřiny, to představovalo asi 18%, zatímco hlavní zdrojem byla energie vody (vodní stanice) - 86,8%. osm

Je třeba zdůraznit, že daná data vycházejí z oficiálních statistických údajů získaných metodami zapojenými do přítomnosti určité chyby; Ve světě není skutečná částka užívání OZE (například zohlednění spalování palivového dříví) přístupné přesnému účetnictví.

Vraťme se k environmentálnímu aspektu obnovitelných zdrojů.

Pro všeobecný odhad přímého a nepřímého dopadu životního prostředí a jako hrubý nástroj porovnávající nedostatky a výhody objektů obnovitelných zdrojů energie lze použít například různá hodnotící kritéria, například:
- vliv na pozemní zdroje;
- Dopad na svět zvířete a zeleniny;
- vliv na člověka;
- Vliv na vodní zdroje.

V souvislosti s doktrínou "čistým" vývojem, ukazatele, které hodnotí emise "skleníkových" plynů v CO 2-ekvivalentu, který je generován v průběhu celého životního cyklu re zařízení ("emise globálního oteplování životního cyklu") jsou také.

Zvažte hlavní parametry charakterizující stupeň vlivu různých typů obnovitelných zdrojů energie, a pokud je to možné, porovnat je s ukazateli uhlovodíkové energie.

Větrná energie Široce používané při výrobě elektrické energie. V globálním měřítku má významný technický zdroj, vysoký stupeň dostupnosti a stálosti, stejně jako relativní nízkou cenu. Větrné elektrárny (Veu) mohou být umístěny jak na zemi, tak v pobřežních vodách na mořském polici. Uvedené výhody umožňují větrnou energii soutěžit s fosilním palivem; V roce 2011, ve struktuře produkce elektřiny EU, tento energetický dopravce představoval více než 6%. devět

Se zemním umístění zařízení přímo zahrnuje malou část sushi ve formě kruhu 5-10 průměrů větru větrného kola VEU a kabelová farma je položena pod zemí. Podle studia "Národní laboratoře obnovitelných zdrojů obnovitelných zdrojů energie" (USA) je celková velikost pozemního pozemku v rozmezí 12-57 hektarů ve výši 1 MW konstrukčního výkonu instalace, zatímco pouze jeho malá část je trvale obsazena - nejméně 0,4 ha / mw a 1,5 ha / mw - dočasně (hlavně - během stavby). 10.

Hlavní území v okolí Věže VEU může být zapojeno na další potřeby, jako je výstavba nebytových a infrastrukturních zařízení, pastviny hospodářských zvířat atd. Kromě toho může být Vus umístěn na pozemcích nevhodných pro zemědělství nebo jiné ekonomické potřeby, stejně jako v průmyslových zónách, což výrazně zvyšuje atraktivitu tohoto typu obnovitelných zdrojů z hlediska využívání půdního zdroje.

Veu, umístěný na povrchu moře, zabírají rozsáhlejší oblast než pozemní rostliny, protože existují významné rozměry a kabelové farmy, položené moře DNU.. Mohou vytvářet potíže s dopravou, rybolovem, cestovním ruchem, těžbou písku, štěrku, ropy a plynu.

Veu ovlivňuje živou přírodu, především na ptácích, které umírají oba s přímým střetem s větrnými turbínami a vzhledem k zničení stanoviště v důsledku umělé změny v přírodních proudech vzduchových hmot (konec lopatek rychlosti větru pohybovat s lineární rychlostí asi 300 km / h).

V USA je průběžně studován vliv větrných turbín na stanovišti ptáků a netopýrů. Podle "Národního výboru pro koordinaci vítr" ("NWCC") ročně, 11,7 jednotlivců ptáků a 43,2 těkavých myší jsou zemřeny ve výši 1 MW instalovaného moci WEU, zatímco odborníci se domnívají, že nepředstavuje nebezpečí pro druhy populace. jedenáct

Snížení míry úmrtnosti opeřených a těkavých myší přispívá k optimálnímu výběru zařízení pro umístění zařízení, technických řešení (např. Kompletní zastávka Veu při rychlosti větru pod určitou úroveň, vypnutí Veu během migrace Ptáci atd.), Stejně jako účetnictví pro další místní podmínky identifikované v procesu provozu takového vybavení.

Weu Marine base také vedou k smrti ptáků, ale v menší míře ve srovnání s pozemními komplexy. Hlavním negativním dopadem VEU tohoto typu zahrnuje možné snížení obyvatelstva mořských obyvatel a vytváření umělých překážek (útesy).

Veu osoba může mít škodlivý účinek jako zdroj vysokofrekvenčního a nízkofrekvenčního záření, vizuálním vlivem (vliv blikání, porušení krásy přírodní krajiny - vznik nových "atrakcí" atd.) , v případě pádu na farmě nebo mechanické zničení Veu. Kromě toho se nehody mohou vyskytnout v procesu údržby a opravy zařízení, když se srazí s letadlem WEU. Stupeň vlivu uvedených faktorů do značné míry závisí na konstrukci instalace větru, místo jeho umístění, výrobní disciplíny a úplnosti plnění vhodných organizačních akcí. Předpokládá se, že podléhá všem požadavkům negativní dopad Veu na osobu je minimální. 12.

Účinek VEU na vodní zdroje je zanedbatelný. Voda se používá pouze v procesu výrobních komponent a konstrukce cementové báze větrné turbíny.
Objem škodlivých emisí v CO 2 - ekvivalent spojený s životním cyklem VEU je mnohem nižší než stejný indikátor tepelných elektráren a je obvykle do 10 - 20 g / kW / h (pro čerpací stanice - 270 - 900, uhlí - 630 - 1600 g / kW / h). 13.

Energie Slunce Má obrovské zdroje a může být použit při výrobě tepelné energie (solární kolektory atd.) A Elektrická energie (foto galvanická instalace, sluneční centrum, stanice geomembrán atd.); Stupeň dopadu na životní prostředí do značné míry závisí na konstrukci a síly solárních zařízení.

Oblast zemského povrchu používaného databázovými systémy solární energieje určen typem instalace. Menší elektrárny mohou minimalizovat toto zatížení a umístit na střechách budov nebo integrovat do různých prvků budov (stěny, okna atd.) A průmyslová instalace mohou využít rozsáhlé území. Tento ukazatel fotovoltaických rostlin (FGU) leží v rozmezí 1,5 - 4 ha / mW, solární koncentrátory - 1,5 - 6 ha / mw.

Existují projekty solárních nábojů, které zaujímají významnou oblast povrchu Země (srovnatelné s podobným ukazatelem pro CHP a NPP), však mohou být prvky umístěny v oblastech nevhodných pro pěstování plodin, podél zařízení infrastruktury, na skládkových polygonech domovního odpadu nebo jiných oblastí s cílem snížit dopad na flóru, faunu a člověka. čtrnáct

V procesu provozu, dopad na vodní zdroje z minimálně FSU; Voda se používá pouze v procesu výroby komponent solárních baterií. Nicméně, konstrukce solárních kolektorů zahrnuje použití vody jako chladicí kapaliny a v některých typech solárních koncentrátorů, průtoku vody (pro chladicí systém) může dosáhnout 2,5 tis. L / MW / h.

Negativní dopad na osobu je stanoven především procesem výrobců silikonových prvků FGU, ve kterém kontakt s škodlivými a toxickými látkami (kyselina vodík, síra a kyselina dusičná, aceton, fluorid vodíku, arzenid, arzenid gallium, kadmiový televizor, mědi-indiye nebo měděné povstání a dr.). Při výrobě tenkovrstvých modulů se používá menší objem škodlivých látek, nicméně vyžaduje také přísná bezpečnostní opatření.

Množství emisí CO 2 pro FGU je 36 - 80 g / kW / h, solární náboje - 36 - 90 g / kW / h.

Geotermální energie odvozené z hlubin Země (od 200 m do 10 km) může být použita pro výrobu elektrických a / nebo tepelné energie, stejně jako studené a páry, jako převodem (za použití parních turbín) a přímo (čerpáním studny do systémových budov). Od začátku roku 2010, na světě, celková síla geotermální elektrárny generující elektřinu bylo přibližně 11 GW, tepelná energie - asi 51 GW. patnáct

Stanice tohoto typu jsou vytvářeny jak v regionech, které jsou malé pro zemědělství a environmentální zóny. Mohou zabírat poněkud rozsáhlé území, například největší geotermální komplex "Geysers" (USA) se nachází na náměstí více než 112 m2. km, který odpovídá specifické oblasti oblasti na jednotku výkonu v 15 ha / mw (e-mail). šestnáct

V horských oblastech planety, vrtání jamek a použití technologií podobných hydraulických lomech, může vyvolat zemětřesení a plot chladicí kapaliny z přírodních podzemních nádrží - způsobit sesuvy půdy a selhání půdy (proto zpravidla, zpravidla To je čerpáno zpět do zásobníku). Obecně platí, že vliv geotermální instalace na zvíře, rostlinný svět a člověk je přímo závislý na konstrukci systému, typ energie dopravce, přijal bezpečnostní opatření a další faktory a navzdory stanoveným nevýhodám, je v poměrně nízká úroveň.

Ve vodním okruhu chlazení takovéto zařízení se může čistá spotřeba vody měnit během 6 tisíc - 19 tis. L / MW / h, zatímco některé typy stanic mohou dělat bez příjmu vody z externího zdroje pomocí studny kapaliny. 17.

Geotermální stanice jsou zdrojem atmosférického znečištění, házení oxidu siřičitého, jakož i sirovodíku, oxidy uhlíku, amoniaku, metanu, borových a jiných látek, které mohou vyvolat plicní onemocnění a srdeční onemocnění u lidí. Předpokládá se však, že v tomto sektoru generace je emise SO 2 desetkrát méně ve srovnání s tepelnými elektrárnami uhlí.

Obecně, s touto technologií, objem znečištění se odhaduje na 90 g / kW / h ve 2 ekvivalentu, ale pro systémy s uzavřeným pracovním okruhem, je tento ukazatel omezen emisemi vyrobenými při výrobě zařízení.

Biomasa Má rozšířené použití při výrobě tepelné a elektrické energie, kapalných a plynných motorových paliv, a to nejen pro silniční dopravu, ale také letadla, stejně jako lodě.

Dopad tohoto segmentu obnovitelných zdrojů na pozemku, zeleninový, zvířecí mír a člověk může být velmi významný. Například lesní fond může být rozšířen tak, aby rozšířil setí oblastí průmyslových kultur, což vede ke snížení stanoviště mnoha druhů zvířat a ptáků; Zvýšení plochy odpovídajících plodin na pozemku zemědělských cílů zhoršuje konflikt s potravinářským sektorem.

Zároveň je ve světě vytvořen významný počet biologického odpadu, jejichž zpracování přispívá k čištění životního prostředí.

Tradičně biomasa (dřevní odpad a uhlí, sláma, některé typy zemědělských a živočišných odpadů, pevný odpad domácností atd.) Používá se spalováním. V tomto případě je podle stupně vlivu na životní prostředí podobné uhlovodíkové energie, je však jeho výhodou obnovitelnost.

Vývoj moderních technologií je ve směru vytváření způsobů výroby biopaliv druhé a následné generace (methanol, ethanol, bionafty a syntetické palivo, proudové palivo, biomethan, vodík atd.) Pyrolýzou, zplyňováním, biologickým a chemickým zpracováním , hydrogenace atd. D., což umožňuje účinně zpracovávat všechny typy biologických surovin, především - lignocelulóza. Zavedení příslušných průmyslových rozhodnutí (v EU je naplánováno na období po roce 2015) umožní průmyslu stáhnout kvalitativně novou úroveň a změkčit svůj vliv na zemědělství a potravinářský sektor. V dlouhodobém horizontu je plánováno na stálý nárůst výroby bioetanolu a biopaliv a jejich náklady se také zvýší (očekává se, že do roku 2021, cena bionafty paliva v nominálním vyjádřením na globálním trhu je stabilizována v blízkosti 1,4 USD / l., Bioethanol - 0, $ 7 / l). osmnáct

Účinky odvětví biomasy na vodní zdroje mohou být poměrně významné (v závislosti na regionu), protože určité množství vlhkosti je nutné ke zvýšení výnosu průmyslových plodin. devatenáct

Kromě toho může dojít k znečištění povrchových vod oblasti v důsledku použití hnojiv a pesticidů.

V odvětví výroby tepelné a elektrické energie při použití biopaliv je spotřeba vody nejčastěji do 1 tis. - 1,7 tis. L / MW / h, nicméně pro technické potřeby v chladicím systému, může být zapojeno mnohem větší množství - Až 185 tisíc. L / MW / h. dvacet

Při použití biomasy jako přímým spalováním, takže se vytvoří metody jeho různých transformací na mezilehlé zdroje energie, škodlivé látky (oxidy uhlíku, dusíku, síry, síry). Současně srovnávací analýza emisí CO2 vzhledem k uhlovodíkům (plyn, uhlí, ropné produkty) ukazuje, že tento ukazatel do značné míry závisí na typech technologií a paliva (v průměru - 18 - 90 g / kW / h) a v Některé případy je vyšší pro biomasu než pro jiné typy energetických nosičů.

Vodní energie HPP různých výkonů se používá - od mikroodolných elektráren (několik kW) do velkých vodních elektráren (více než 25 mW), které jsou zahrnuty v národních energetických systémech. Účinek tohoto typu obnovitelného vlivu na pozemku je primárně závisí na typu a kapacitě zařízení, jakož i terénu a může dosáhnout několika set hektarů rychlostí 1 MW instalovaného výkonu.

Vodní elektrárny, zejména velké, mají významný dopad na povahu a člověka; Je popsán v dostatečně podrobném v mnoha vědeckých materiálech různých organizací, například "WWF". 21.

V hydromátoru se emise "skleníkových" plynů pro malé stanice odhaduje na 4,5 - 13,5 g / kW / h, pro velké vodní elektrárny - 13 - 20 g / kW / h.

V některých případech může vysoce výkonné HPPS způsobit zvýšenou úroveň emisí a metanu oxidu uhličitého v důsledku chovné biomasy, zaplavené při vytváření přehrady.

Stůl 1. Spotřeba vody ve výrobním cyklu elektrických elektráren různých typů 1)

1) Pod průtokem vody se rozumí jeho plot z vnějšího zdroje a použití dalšími transformacemi (odpařování, transformace na konečný produkt atd.).

Tabulka 2. Emise škodlivých látek do atmosféry při spalování různých typů paliva na stacionární energetické zařízení 1)

1) včetně ohřívačů, pecí různých účelů, sušení a dalšího vybavení; Většinou závisí na typu surovin a návrhu agregátů.

A s t o h a k: vypočteno autorem o "americké agentury pro ochranu životního prostředí", "přímé emise ze stacionárních spalovacích souborů", května 2008. http://www.epa.gov/climateLeaders/documents/resources/StationaryCombustionGuidance . PDF.

Tabulka 3. Srovnávací emise CO 2, v závislosti na typu technologie a typu paliva při výrobě tepelné a elektrické energie

Obrázek 1.
Srovnávací emise CO 2, v závislosti na typu technologie a typu paliva při výrobě tepelné a elektrické energie, ft. / Milión wt

A s Ticha a na: "biomasy udržitelnost a studie uhlíkové politiky", "Manomet Center pro ochranu přírodovědců", 2010, s. 27. http://www.mass.gov/ea/docs/doer/renewables/biomass/manomet-biomass-report-full-hirez.pdf.

Obrázek 2.
Emise skleníkových plynů v průběhu životního cyklu energetických zařízení na základě různých typů energetických nosičů pro různé typy energetických nosičů (g / kW / h v ekvivalentu CO 2) 1)

1) Maximální hodnoty indikátoru jsou uvedeny.

A s T o C: "Zvláštní zpráva IPCC o obnovitelných zdrojích energie a zmírnění změny klimatu", 2011, R. 732.

ZÁVĚRY:

1. bezmyšlenkovité pronásledování cíle rozšířit podíl obnovitelných zdrojů ve výdajové části energetické bilance. Na základě hospodářských a politických úvah, může se obrátit na mnohem závažnější důsledky pro ekologii, a pak na řetězci - ekonomiku jako celek než používání fosilních paliv.

2. Na druhé straně je nutné pochopit, že plné účetnictví environmentálních požadavků bude nevyhnutelně vést k odstrašování rozvoji energie, a v důsledku toho nové krizové jevy v národním hospodářství. Podle našeho názoru je proto nezbytné použít možnosti přírody, aby bylo zajištěno potřeby společnosti, provádět důkladné posuzování a komplexní studium dopadu re-objektů na životní prostředí a hledat způsoby, jak omezit a zabránit.

3. V současné době jsou země OECD vyplněny 40. ročníkovou fází tvorby moderního vzhledu obnovitelných zdrojů energie. Akumulovali vhodné zkušenosti, odhalily slibné oblasti vývoje průmyslu a způsobů, jak integrovat do různých odvětví (elektrická a tepelná výroba, systém přívodu kapaliny atd.), A také upravila strategii pro další podporu obnovitelných zdrojů v regionálním i světě Trhy, včetně s cílem poskytnout nový impuls k rozvoji vlastních ekonomik.

4. V období po roce 2015, podle našeho názoru, v zemích OECD se očekává rozsáhlé implementace významu následujících generací, což v kombinaci s dalšími úspěchy NTP (vytváření nových materiálů, rozvoj informačních a komunikačních technologií Expanze inteligentních energetických sítí, rozsáhlé implementační hybridní a elektrické pohon na přepravu atd.) Zvedne technologickou úroveň energie k dalšímu kroku.

5. V zemích sjednoceného Evropa se obnovitelná energie nachází v čele transformace a integrace trhu s energií. Provádění rozsáhlých projektů OE a vytvoření celoevropského systému intelektuálního inženýrství je určen nejen pro zvýšení úrovně energetické bezpečnosti, ale podporovat posílení jednoty států v rámci EU.

Závěry pro Rusko:

1. Rusko má obrovský potenciál a rozsáhlá základna pro rozvoj obnovitelných zdrojů energie s cílem zlepšit energetickou účinnost a snížit spotřebu energie ve všech odvětvích hospodářství, přiměřená diverzifikace dodávek energie mnoha kategorií spotřebitelů, oživení situace v sektoru bydlení a LCD, stejně jako posilování obchodní činnosti malých a středních podniků.

2. Obnovitelná energie může být jedním z podmínek procesu překonání technologické retardace Ruska, neboť má pozitivní vliv na rozvoj základních a odvětvových vědy, průmyslového sektoru high-tech.

3. Již ve střednědobém horizontu, na našem stanovisku, na domácím trhu je možné posílit poptávku po ekonomických energetických zařízení různých typů energetických a inteligentních systémů, což umožňuje zvýšit autonomii spotřebitelů a optimalizovat procesy generování energie základem obnovitelných zdrojů a v kombinaci s tradičními energetickými zdroji.

4. Zahraniční (a první ze všech západoevropského evropského) kapitálu se zajímá o rozvoj obnovitelného sektoru v řadě zemí bývalého SSSR v důsledku hospodářského, environmentálního a jiných důvodů (omezené země a vodní zdroje EU, rysy Regulace kultur GMO, potřeba dodatečných dodávek "čistou" energii, protesty obyvatel řady regionů atd.). Pro Rusko se to rozšiřuje okno příležitostí k přilákání aktivního hráče obnovitelných zdrojů.

5. Příliv příslušných investic a provádění OE-projektů na území Ruské federace musí být přísně spojena s pečlivým vypracováním environmentální složky projektů (na základě zkušeností a znalostí domácích specialistů), dovozu Nejmodernější technologie a vybavení, stejně jako následná maximální výrobní lokalizace. "Know-how" absorpce, negativně ovlivňující životní prostředí a lidi, jakož i pasivní úlohu "surovinového přídavku" v tomto segmentu energie jsou přinejmenším destruktivní.

________________

1 WWF, "přehrady a vývoj. Nový metodický základ pro rozhodování. " Zpráva Světové komise na přehradách, Moskvě, 2009, SS. 65 - 107.

2 "Zvláštní zpráva IPCC o obnovitelných zdrojích energie a zmírnění změny klimatu", 2011, s. 732.

3 Nabu-Bundesverband. "Windergie und Naturschutz. EIN UNOSBARER KONFLIKT? ", 2012, Berlin, SS. 5-7.

4 Hans R. Kramer, "Die Europaeische GemeinSchaft und Die Oelkrise", "Nomos", Baden-Baden, 1974, S. 91.

5 Primakov E.M., Gromov L.M., L. L.b. a kol., "Nové jevy v energetickém sektoru kapitalistického světa", IMEMO RAS SSSR, vydavatele "myšlenka", 1979, s. 204.

6 "Statistická zpráva BP Světová energie, červen 2012", str.40.

8 IEA, "Energy Technology Picture 2010", P. 126.

9 EWEA, "Zelený růst. Dopad větrné energie na pracovní místa a ekonomiku, březen 2012, str.11.

10 "Unie dotčených vědců", http://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/renewable-energy/environmental-pacts-wind-power.html

11 Národní výbor pro koordinaci větru (NWCC), "Interakce větrných turbín s ptáky, netopýry a jejich stanovišť: shrnutí výsledků výzkumu a prioritních otázek", 2010, PP. 4-5.

12 "Potenciál hojí dopad větrných turbín", hlavní lékař léčení, zprávy, květen 2010.

13 "Zvláštní zpráva IPCC o obnovitelných zdrojích energie a zmírnění změny klimatu", připravený pracovní skupinou III změny mezivrstvy, P. 540.

14 americká agentura pro ochranu životního prostředí, "osvědčené postupy pro zasedání solární fotovoltaika na komunálních pevných odpadních skládkách", únor 2013, pp.20-22.

15 "IPCC", "Zvláštní zpráva o obnovitelných zdrojích energie a zmírnění změny klimatu", 2011, s. 416.

16 "gejzírů", http://www.geyšers.com/geothermal.aspx

17 Macknick, et al. 2011. Přezkum provozní spotřeby vody a faktorů od smlouvy pro technologie generování elektřiny. Golden, Co: Národní laboratoř obnovitelné energie, r. 12.

18 OECD-FAO "Zemědělský výhled 2011-2020", s. 79.

19 Clifton-Brown, J.C.; Lewandowski I. "Voda využívá účinnost a rozdělení biomasy tří různých miscanthus genotypů s omezeným a neomezeným vodovodem", 12. dubna 2000.

20 Macknick, et al. "Přezkum provozní spotřeby vody a faktory odstoupení od smlouvy pro technologie výroby elektřiny", národní obnovitelné zdroje energie Laboratory, březen 2011, s. čtrnáct.

21 WWF, "přehrady a rozvoj. Nový metodický základ pro rozhodování ", zpráva Světové komise na přehradě. Moskva, 2009.

Lekitzia 4.

Alternativní energie.

Prof.i.hzmiev.

Všeobecné.

Obnovitelné zdroje energie (obnovitelná energie) - sluneční záření, větrná energie, energie malých řek a vodních toků, přílivu, vlny, energetika biomasy (palivové dřevo, domácí a zemědělský odpad, plýtvání chovem zvířat, chovu drůbeže, lesnictví, dřeva, dřevoobráběcí a dřeň a papír Průmysl, protokolování), geotermální energie, malé řeky a vodní toky, přílivy, vlny, geotermální energie, stejně jako rozptýlená tepelná energie (teplo, vodní oceány, mořské a vodní útvary) (obr.2.1.)

Obr.2.1. Síla obnovitelných zdrojů energie vstupující do půdy a směry pro jejich použití. (Stupeň , prostředek 11 )

: http://user.ospu.odessa.ua/~shev/emd_m/nie/doklad.htm.

Masové využití obnovitelných zdrojů energie a netradičních zdrojů energie (tabulka 2.1.) Je to ze způsobů, jak řešit energetické, environmentální a potravinové problémy, které jsou dnes čelit celé světové komunitě (tabulka 2.2.). Jejich použití musí být zvažováno od Postavení systémového přístupu, jedním z nejdůležitějších požadavků, jejichž je třeba zvážit technické systémy v čase (životní cyklus) a ve vesmíru (vnější prostředí).

Způsoby použití obnovitelných zdrojů energie

Tabulka 2.1.

Role obnovení rozhodnutí TREJ. Globální problémy Tabulka 2.2.
Pohled na zdroje nebo instalace	Energie	Ekologie	Jídlo
Windstore.	+	+	+
Malá a mikrožina.	+	+	+
Solární termální rostliny	+	+	+
Solární fotovoltaická instalace	+	+	+
Geotermální elektrické stanice	+	+/-
Geotermální tepelné rostliny	+	+/-	+
Biomasa. Hořící pevný odpad	+	+/-
Biomasa. Vypálení zemědělského odpadu, lesnictví a lesního odpadu	+	+/-	+
Biomasa. Recyklace odpadu bioenergie	+	+	+
Biomasa. Zplyňování	+	+
Instalace s nízkým přesným likvidacím	+	+
Biomasa. Dostat kapalné palivo	+	+	+

Pozitivní vliv;

Špatný vliv;

0 Žádný vliv.

V průběhu životního cyklu je obvykle chápána struktura procesu vývoje, výroby. Zahrnuje následující fáze:

Tvorba systémových požadavků;

Design;

Výroba, testování a dokončení prototypu;

Masová produkce;

Vykořisťování;

Modernizace;

První tři stupně se nazývají vnější design nebo makroprodukt. Zde se stanoví: cíle systému, jsou stanoveny hraniční podmínky, vlastnosti vnějšího prostředí, mechanismy a parametry systému jsou zkoumány, jeho kvantitativní charakteristiky a komunikace a v důsledku toho je formulován pro technický úkol vývoj projektu. Zvažujeme například problém dodávky energie z dálkových a mobilních spotřebitelů, kteří potřebují dodávky energie, ale kvůli různým důvodům (odlehlost, obtíže odrazů, atd.) Je to obtížné nebo nemožné. Problematika napájení takových spotřebitelů jsou řešeny několika cestami:

Různé typy klasických paliv;

Energie uložená v chemických procesech;

Obnovitelné, nekonvenční zdroje energie a jejich kombinace;

Využití netradičních řešení, která zajišťuje, že energie jednotlivých spotřebitelů zvýší sociální a kulturní životní úroveň zaměstnanců, snižují výrobní náklady, zlepšují spolehlivost a kvalitu dodávek energie založené na místních zdrojích, snižují antropogenní dopad na životní prostředí . Pro výše uvedené spotřebitele je proto nutné aktivovat konstrukci malých a mikropodnikových elektráren, použití větrné energie, sluneční, geotermální a bioenergie. Všechny mají své výhody a nevýhody (tabulka 2.3.).

Porovnání obnovitelných zdrojů obnovitelných zdrojů

Tabulka 2.3 ..

Zdroj	Nákladová jednotka	Náklady ústa. Napájení	Ud. show., Mass On	Spolehlivost elektřiny	Calvifik. Servis.	Ekolog.
Energie	. Energie	Jednotky. ústa. Napájení	Personál	Nebezpečí
1. neobnovitelný	Vysoký	Průměrný	Vysoký	Vysoký	Vysoký	Vysoký
2. Chemical.	Vysoký	Vysoký	Vysoký	Vysoký	Vysoký	Vysoký
3. Obnovitelná technika	Nízký	Vysoký	Průměrný	Průměrný	Nízký	Nízký
4. Malá hydroenergie.	Nízký	Průměrný	Průměrný	Vysoký	Nízký	Nízký

Zvláště úrokové obnovitelné zdroje energie jsou prezentovány pro spotřebitele umístěné na odlehlých místech, kde se obyvatelstvo zabývá zejména zemědělskou produkcí (tabulka 2.4.). Klasické systémy dodávek energie potřebují trvalou dodávku do spotřeby nákladů drahých kapalných nákladů na kapalné palivo, s přihlédnutím k dodání přibližně 2 USD za litr, výstavba elektrických vedení v hodnotě více než 20 tisíc $ za 1 km a výstavbu moci Za rostliny za cenu přibližně 1000 USD na 1 kW instalovaného výkonu. Netradiční řešení založená na primárních zdrojích energie existujících v bodě spotřeby jsou dobře zapadají do programů vyváženého rozvoje vzdálených regionů.

Spotřebitelé energie v domácnosti

Tabulka 2.4 ..

Spotřebitelů domácností.	Technologických spotřebitelů.
Vaří jídlo,	Mikroklima v technologických prostorách
Topení a klimatizace	Zavlažování a zásobování vodou
Dodávka vody a sanitace	Cordworm
Osvětlení,	Péče o zvířata, léčba
Ohřev vody pro domácnost, \\ t	Očkování
Rádio, televize, komunikace,	Získání výrobků v živočišném chovu a akvakultuře
Dodávka energií v domácnostech	Čištění a likvidace odpadu
(čištění, mytí nádobí, umývání, šití	Technologie v produkci plodin
Atd.),	Dopravní operace
Hygienický hygienic.	Sušení, primární léčba a skladování produktů
Události,	Stavební technologie

Hlavním účelem vývoje netradiční energie by mělo být racionální využívání přírodních zdrojů, včetně energie, při zachování ekologické rovnováhy a sociální stability. Zároveň by měly být vyřešeny následující úkoly:

Zvyšování životní úrovně obyvatelstva pomocí autonomních systémů dodávek energie založených na obnovitelných zdrojích energie,

Snížení potřeby palivového dřeva, zpomalení procesu krytu rostlin, zlepšení účinnosti využívání půdy,

Snížení dovozu ropných produktů a rozvoj vlastní energetické základny, \\ t

Stabilizace cen energií a zajištění nepřetržitého napájení,

Příprava kvalifikovaného personálu při výrobě a spotřebě energetických zdrojů a jejich účinného využití.

Obnovitelné zdroje energie jsou prakticky nevyčerpatelné a vždy k dispozici díky rychlému rozšíření moderních technologií. Jejich použití odpovídá strategii pro používání různých zdrojů energie. Obnovitelné zdroje jsou obecně uznávaným způsobem, jak chránit ekonomiku před cenovými výkyvy a budoucími environmentálními náklady. Technologie založené na využívání obnovitelných zdrojů energie jsou šetrné k životnímu prostředí kvůli nedostatku emisí znečišťujících látek do atmosféry. Jejich žádost nezpůsobuje tvorbu skleníkového efektu, a proto se změna klimatu spojenou, a nevede k tvorbě radioaktivního odpadu.

Použití obnovitelných zdrojů umožňuje:

Zvýšit energetickou bezpečnost zemí v závislosti na dodávce surovin uhlovodíků. Použití RES je alternativou k napájení v podmínkách rostoucí ceny ropy a zemního plynu.
Zlepšit emise skleníkových plynů v souladu s Kjótským protokolem a zlepšit životní prostředí životního prostředí.
Vytvořit nové vzorky vysoce efektivní konkurenceschopné v moři elektrické techniky
Ušetřete rezervy stávajících energetických surovin
Zvýšit uhlovodíkové prostředky pro technologickou aplikaci

Využití obnovitelných důvodů z následujících důvodů:

· Nedostatek nezbytných zákonů a předpisů pro rozvoj a propagaci spotřebitelů a podnikatelů pro použití obnovitelných zdrojů. Nedostatek vládních orgánů pro řízení procesů zavedení obnovitelných zdrojů.

· Nízké dodávky rozpouštědel populace a organizací. Mnoho subjektů Ruské federace - dceřiné společnosti neexistují žádné ekonomické pobídky pro investiční investice (daňové přestávky, preferenční úvěry), nedostatek schváleného federálního cíleného programu, nedostatek finančních mechanismů financování a návratnost investovaných fondů, nedostatek hospodářských fondů Znalost rozhodovacích organizací.

· Absence podle některých typů systémů pro energetické systémy s energií, nízkou normalizací a certifikaci zařízení, nedostatečně rozvinuté infrastruktury, nedostatek pracovníků, nedostatečnou vědu a technologický rozvoj, nedostatečná úroveň technických znalostí rozhodovacích organizací.

· Vzhledem k tomu, že Rusko je bohaté na energetické zdroje, spotřebitelé se k nim týkají jako něco nekonečného a veřejně dostupného. To také přispívá k jejich relativní lankování ve srovnání s světovými cenami.

· Gotosvantomizace obyvatelstva, manažerů a veřejnosti o možnostech obnovitelných zdrojů. Nedostatek propagandy v médiích o vlastnostech obnovitelných zdrojů a příkladů jejich použití. .

Naše budoucnost do značné míry závisí na využití technologických inovací. Obnovitelné zdroje energie budou schopny ovlivnit změnu ve společnosti jako celku během budoucích desetiletí. Podle prognóz se zvýší hodnota a podíl obnovitelných zdrojů energie v celkovém procesu energetiky. Tyto technologie nejen snižují globální emise CO 2, ale také poskytují nezbytnou flexibilitu pro proces výroby energie, což záleží méně závislé na omezených zásobách fosilních paliv. Podle obvyklého názoru odborníků na určitou dobu, bude dominovat vodní elektrárna a biomasa v jiných typech obnovitelných zdrojů energie. Ve dvacátém století však šampionát v Enerbanu patří do větrné energie a sluneční energie, která se nyní aktivně rozvíjí. V současné fázi je větrná energie nejrychleji rostoucím průmyslem výroby elektřiny. V některých oblastech, větrná energie dnes soutěží s tradiční energií založenou na používání fosilních paliv. Na konci roku 2002 překročila instalovaná kapacita větrů po celém světě 30000 MW. Zároveň je zřejmý nárůst zájmu o celém světě na solární elektrárny zřejmé, i když jeho současné náklady jsou o dva dny vyšší než náklady na tradiční energii. Fotoelektrika je zvláště atraktivní pro vzdálené oblasti, které nemají žádné spojení s běžným napájecím systémem. Pokročilá technologie tenkovrstvé pro výrobu fotoelektrických baterií je aktivně zavedena do rozsáhlé komerční produkce.

Takové velké mocenské společnosti jako Enron, Shell a British Petroleum pro poslední dobou Hodně investováno do vývoje fotografií a větrné energie. To je jedna z nejvíce přesvědčivějších faktů slibné budoucí obnovitelné energie. Velké investice na část předních světových energetických společností jsou také plánovány vyvinout další typy obnovitelných zdrojů. Jedním z nejslibnějších aplikací obnovitelné nádrže v příštích 20 letech se rozvojové země rozvíjí země, které mají problémy s nedostatkem energie. Pro mnoho zemí je mobilní povaha těchto technologií atraktivní. Zařízení spuštěné na obnovitelné zdroje lze umístit v blízkosti uživatelů. Kromě toho je jejich instalace rychlejší a levnější ve srovnání s konstrukcí velkých tepelných elektráren vyžadujících rozšířené elektrárny. Obnovitelné zdroje energie jsou také v poptávce a v průmyslových zemích. Rozhovor veřejný názorProváděný ve Spojených státech ukazuje, že většina energetických poradců země se zavazuje zaplatit více za "zelenou" (ekologicky šetrné) energie a mnoho energetických společností ji může nabídnout. V Evropě, kvůli silné veřejné podpoře, trh pro obnovitelné zdroje energie rychle roste.

Různé scénáře rozvoje ukazují, že podíl obnovitelných zdrojů energie do roku 2010 bude od 9,9% na 12,5%. Nastavený cíl tvořící 12% ("ambiciózní, ale skutečně prováděný"), musí být dosaženo instalací 1 milion "solárních střech", instalovaný větrný výkon se rovná 15 000 mW a 1000 mW instalované kapacity v oblasti bioenergie. Moderní podíl výroby energie z obnovitelných zdrojů, který tvoří 6%, zahrnuje větší vodní elektrárnu, jejichž vývoj není v budoucnu plánován v důsledku negativního dopadu na životní prostředí. Zvýšení podílu rezervy by mělo být zajištěno vývojem energetického využívání biomasy, větrné energie (instalovaný výkon VES by mělo dosáhnout 40 GW). Plánuje se instalovat 100 milionů metrů čtverečních solárních kolektorů. Zvýšení instalovaného výkonu února do 3 GW E, geotermální rostliny do 1 GW T a tepelná čerpadla - až 2,5 GW t. Celková investice dosáhne 165 miliard EUR (1997-2010) až do výše 900 000 nových Úkoly budou vytvořeny, emise CO 2 se sníží o 402 milionů. tuny. Na základě skutečnosti, že RES dnes poskytuje méně než 6% spotřeby energie EU, je nutné kombinovat úsilí o zvýšení tohoto podílu. To zase vytvoří příležitost pro vyvážející energii a zlepšující ekologii. V současné době Evropa dovolí více než 50% energetických dopravců, a pokud ne přijmout naléhavá opatření, pak se toto číslo může zvýšit na 70% do roku 2020.

Podle Evropské asociace větrné energie umožní instalaci větrných turbín s celkovou kapacitou 40 GW umožnit vytvořit další 320 000 pracovních míst. Podle sdružení fotovoltaického průmyslu bude instalace 3 GW E vytvořit 100 000 pracovních míst. Federace solární energie se domnívá, že je možné poskytnout 250 000 pracovních míst, která jedná pouze pro potřeby domácího trhu a další 3 500 000 pracovních míst lze vytvořit v případě vývozu. Bílá kniha nabízí řadu daňových pobídek a dalších finančních opatření na podporu investic v oblasti obnovitelných zdrojů energie, jakož i opatření na podporu používání pasivní solární energie. Podle tohoto dokumentu: "Cílem zdvojnásobit současný podíl obnovitelných zdrojů energie na 12% do roku 2010 je realistický." Podíl obnovitelných zdrojů energie ve výrobě elektřiny může růst od 14% do 23% nebo více do roku 2010, pokud přijmeme vhodná opatření. Vytváření pracovních míst je jedním z nejdůležitějších aspektů charakterizujících vývoj obnovitelných zdrojů energie. Potenciál zaměstnanosti v oblasti obnovitelné zdroje energie lze odhadnout podle následujících údajů:

Je třeba poznamenat, že při porovnání různých zdrojů energie je cena klíčovým parametrem. Obnovitelné zdroje energie jsou často považovány za dražší ve srovnání s fosilními palivy. Takový závěr je obvykle založen na nesprávném odhadu nákladů. Když zaplatíme za účet za elektřinu nebo naplňujeme nádrž na automobil, obvykle platíme neúplnou energetickou cenu. Cena nezahrnuje veškeré náklady. Existuje mnoho skrytých nákladů spojených s využitím energie. Skryté sociální a environmentální náklady, riziko spojené s využitím fosilních paliv - hlavních překážek komercializace obnovitelných technologií. Obecně se uznává, že moderní trhy tyto náklady ignorují. Ve skutečnosti, na globálním energetickém trhu je preference věnována znečišťujícím zdrojům energie, například, obsahujících síru - uhlí a olej, a nikoli ekologicky šetrné obnovitelné zdroje. Dokud budou tradiční technologie schopny posunout podstatnou část svých nákladů spojených s znečištěním životního prostředí a výdajů na zdraví, budou obnovitelné zdroje v nerovných podmínkách. A to je navzdory skutečnosti, že reakci se prakticky nezhoršuje stav ekologie a dokonce tak pozitivním účinkům jako vytváření pracovních míst, zejména ve venkovských oblastech. Proto vytvořit trh působící podle pravidel "čestné hry", musíme zaznamenat všechny tyto náklady.

Je velmi obtížné odhadnout náklady spojené s znečištěním životního prostředí a některé z nich jsou dokonce obtížné určit. Studie však prokázaly své základní velikosti. Například podle výzkumu německých vědců, náklady na výrobu fosilních paliv elektřiny, včetně nákladů spojených s řešením problému globálního oteplování, jsou 2,4-5,5 amer. Cent / kw * h. Zároveň je náklady na elektřinu vyrobené jadernými elektrárny 6.1-3.1 amer. Cent / kw * h. Podle další studie, SO 2 emise při spalování uhlí na amerických elektrárnách stojí americký občany na 82 miliard amerických dolarů - navíc na náhradu škody způsobené zdraví lidí. Snížení zemědělských plodin způsobených znečištěním ovzduší stojí americký zemědělce na 7,5 miliardy amerických dolarů ročně. Je důležité, aby občané USA skutečně zaplatili skryté náklady spojené s využitím energie ve výši přibližně 109-260 miliard dolarů. Takové příklady lze zobrazit pro jiné země. Pokud byly v tržních procesech zahrnuty dodatečné náklady, technologie pro použití rezervy by byly ve výhodnější pozici, soutěží s fosilními palivy. Pak jsme mohli mluvit o podstatném pronikání obnovitelných zdrojů na globálním trhu s energií dnes.

Zdroj: http://www.ecomuseum.kz/dieret/why/why.html.

2015-05-15

Tento článek je pokračováním tématu energetického rozvoje založeným na obnovitelných zdrojích energie (RES). Mluvíme o příspěvku energie na obnovitelných zdrojích na emise skleníkových plynů a obecně, boční účinky environmentální účinky rozvoje energie na základě obnovitelných zdrojů energie. V některých případech mohou být negativní důsledky obnovitelné energie pro životní prostředí a společnost velký - na rozdíl od deklarovaných cílů o zlepšení environmentálních ukazatelů a každý projekt vyžaduje samostatnou pečlivou analýzu. Obecně, pozitivní a negativní environmentální efekty Energie na obnovitelné zdroje energie - otázka, která stále vyžaduje další komplexní výzkum.

Klimatický aspekt vývoje obnovitelné energie je spojen s "CO 2 nula emisí" při provozu solární, větrných, hydraulických a jiných energetických stanic na obnovitelných zdrojích. V těchto případech je v těchto případech generace energie bez spalování uhlovodíkových surovin a v důsledku toho bez výběru skleníkových plynů a jiných znečišťujících látek do atmosféry.

Situace je však obtížnější, pokud zvažujeme celý životní cyklus výroby, počínaje přípravnými fázemi a včetně vedlejších účinků v procesu výroby energie.

Pro energii, výrobu a montáž energetických zařízení, vytvoření infrastruktury a poskytování podmínek pro jeho práci, příprava surovin, využití vyhořelého materiálu a zařízení po datu expirace. To vyžaduje provoz hutního, strojovládu, zemědělských a jiných podniků, využívání energie z fosilních zdrojů a znamená nenulovou emisi.

Účetnictví pro dopady na životní prostředí ve všech fázích ukazuje, že přechod na obnovitelné zdroje energie nevede vždy pokles znečištění životního prostředí, včetně poklesu emisí CO 2 a dalších skleníkových plynů.

Výzkum vedlejší efekty (včetně environmentální) obnovitelné energie v komplexu má relativně nedávnou historii a nedávno o tom aktivně mluví. Jedním z nedávných pozoruhodných prací je práce norského výzkumného pracovníka, výzkumník a vedoucího západního norského výzkumného ústavu (západní Norsko výzkumný institut, Wrri) Otto Andersen (Otto Andersen) "neúmyslné důsledky obnovitelné energie. Problémy vyžadující řešení. " Práce Andersenu používá informace dříve shromážděné různými výzkumnými pracovníky na určitých typech energetiky a regionů, založené na zobecněném obrazu ekologických rizik obnovitelných zdrojů energie.

Klíčové pojmy a přístupy jsou spojeny s analýzou životního cyklu (analýza životního cyklu, LCA) a posouzení tzv. "Počítadla", "rebound účinky" nebo "reverzní efekty" - účinky odrazu, které v domácí literatuře je přeložen jako "redukční efekty" nebo bez překladu, "efekty odrazu".

Zaměření analýzy životního cyklu a padělaných účinků je věnována bioenergii (rostoucí energetické plodiny pro výrobu biopaliv), solární fotovoltaické energie, některé aspekty vodíkové energie a elektrických vozidel.

Řada otázek zůstává otevřená, studium vedlejších účinků v obnovitelné zdroje energie ještě není nazývána poměrně dobře studovaným tématem, i když v předchozích letech bylo v tomto tématu provedeno řada místního výzkumu a experimentů.

Emise obnovitelných zdrojů energie a skleníkových plynů

Pokud hovoříme o emisích skleníkových plynů, pak různé typy obnovitelných zdrojů energie, pod výrazem Andersenu, nejsou vůbec "Equancé" (stejně zelené), pokud je považujeme za hlediska z hlediska plného životního cyklu. Hlavním ukazatelem, z hlediska emisí skleníkových plynů spojených s výrobou energie, použité včetně Andersona, je množství ekvivalentu Grama 2 na jednotku generované energie, zejména 1 kWh je přijímána pro elektrický energetický průmysl , tj. 2 EQ / kWh.

V tomto případě je důležitý způsob výpočtu a počátečních předpokladů důležitý - především, pro který časový interval dochází k výpočtu, jakož i zatížení výrobní kapacity (koeficient používání instalovaného výkonu, tj. Kum ) A tedy očekávaná generace energie během určité doby. Obrázek zde je stejný jako s výpočtem vyrovnané náklady (vyrovnané náklady, LC) na výrobu jednotky energie, o kterém jsme hovořili v článku. Nejčastěji se používá 20letý interval.

Analýza životního cyklu poskytuje následující indikátory emisí odlišné typy Výroba elektrické energie [GSO 2 ECV / kWh]: Windmage - 12; Příliv - 15; Hydraulický - 20; Oceánská vlna - 22; geotermální - 35; Solární (fotovoltaické) baterie - 40; Solární koncentrátory - 10; Bioenergy - 230.

To však v každém případě řádově nižší než hodnoty uvedené pro energii působící na fosilní suroviny: uhlí - 820; Plyn - 490. Zároveň je nejvíce "ekologicky v bezpečí", v tomto smyslu, je atomová energie, kde emisní index GSO 2 EQ / kWh je pouze 12, tj. Tento parametr je roven nejnižším energetickým indikátorům o obnovitelných zdrojích. Samozřejmě distribuce emisí skleníkových plynů ve fázích výrobního životního cyklu dramaticky pro různé typy energie dramaticky (obr. 1, tabulka 1).

V případě větru, solární, geotermální a vodní síň, hlavní zátěž životního prostředí spadá na výrobu materiálů, vybavení a stavebních stanic. Podobná struktura a na jaderné energii. Energie působící na fosilních palivech, hlavní část problému je účtována po dobu provozu stanice, pro kterou je nutné spalování paliva. Totéž platí pro bioenergii. Zde můžeme také provádět analogii s konstrukcí nákladů - v prvním případě se "environmentální náklady" vztahují, spíše do kategorie konstanta, ve druhé - do kategorie proměnných. V prvním případě jsou výhody silnější než dlouhé časové intervaly. Ve druhém případě je možné snížit mezeru v "emisní kapacitě uhlíku" na úkor technologií, které snižují spotřebu paliva a skleníkových plynů. V tomto případě při porovnání "emisní kapacity" větrných a uhelných elektráren je povolen časový interval 20 let a kum vítr je 30-40%.

Hlavní pozornost hlediska analýzy životního cyklu a padělaných účinků je věnována bioenergii (rostoucí energetické kultury pro výrobu biopaliv), solární fotovoltaické energie, některé aspekty energetiky vodíku a elektrických vozidel

Je třeba mít na paměti, že výše uvedené jsou hrubé průměrné (mediánové) hodnoty, nemůže být žádná velká přesnost. Záleží na technologii a specifických výrobních podmínkách. Tyto různé studie a různé zdroje se mohou dramaticky lišit. Zejména pro větrné napájení může být rozptyl může být od 2 do 80 GSO 2 EQ / kW · h (onlinelibrary.wiley.com).

Pro vodní stanici, GSO 2 EQ / kWh může dosáhnout 180. a "nižší" hodnoty pro elektrárny na fosilních palivech - 200-300 GSO 2 EQ / kWh.

Důvody pro emise skleníkových plynů mohou dosáhnout vysokých hodnot pro životní cykly hydroelektrárních elektráren, solární, bioenergie a geotermální stanice jsou odlišné. V případě vodní stanice je to především tvorba zásobníku v přehradě, ve které může být vytvořen stojatý režim s rozkladem mikro bio logiky organického materiálu v prodávajícím, což způsobuje zvýšení emisí od 2 a CH 4 ( metan). Podobné procesy jsou možné v zónách přílivových elektráren. V solární fotovoltaické energii jsou hlavní problémy spojeny s výrobním procesem solární baterieMezi další rizika pro životní prostředí a zdraví vede k emisi řady fluoridových sloučenin - hexafluorethan C2F 6, NF 3 dusík třímetrový, síra hexafluorid SF 6, což jsou silné skleníkové plyny. V případě geotermální energie závisí hodně na složení nosiče energie - tepelné vody, různé vysoké teploty a mineralizace s komplexním chemickým složením. V procesu jeho použití a likvidace je možné jak přímé tepelné znečištění média, jakož i uvolňování do půdy, vody a atmosféry řady chemických sloučenin, včetně skleníkových plynů.

Emise skleníkových plynů při použití bioenergie se vyskytuje ve všech fázích. Za prvé, to se vyskytuje ve fázi pěstování energetických plodin, zejména řepkových a olejnatých vln. Intenzivní pěstování znásilnění vyžaduje velký počet hnojiv dusíku, což vede ke zvýšení emisí silného skleníkového plynu - oxidem dusíkem N 2 0, který navíc rušiví ozonové vrstvy.

V průměru, jak je vidět, navzdory odrazu účinku, emise skleníkových plynů v životním cyklu obnovitelných zdrojů energie zůstává podstatně nižší ve srovnání s neobnovitelnými zdroji energie (s výjimkou jaderné energie)

Velké plantáže olejových palem byly vytvořeny v jihovýchodní Asii (Indonésie, Malajsie, Thajsko) na rašeliništěm, které jsou přirozené "pasti" a "komoromo" uhlíku, a na místě tropických a rovníkových deštných lesů, které plní roli "světelných planet". To způsobilo rychlé zničení pokrytí půdy, porušení přirozeného režimu absorpce uhlíku, a proto růst skleníkových plynů (C02 a CH 4) do atmosféry. V nejhorších scénářích nemusí být rozsáhlý přechod z fosilie na biopaliva snížena, ale dokonce zvýšit emise skleníkových plynů až o 15%.

Další, zatímco téměř neprozkoumaný aspekt je možným poklesem celkového albedo (reflexní schopnosti) Země s rozsáhlým rozložením energetických plodin, což se teoreticky může stát faktorem zahřívání klimatu.

Na operačním stupni - spalování biopaliv (na dopravních a energetických stanicích), obvykle vyráběná ve směsi s fosilním palivem a nová chemická sloučeniny nesoucí jak toxické a skleníkové rizika. Růst emisí skleníkových plynů v důsledku akcí pro jeho snížení je jeden z příkladů efektového účinku.

V průměru, jak je vidět, i přes tento účinek, emise skleníkových plynů v životním cyklu obnovitelných zdrojů energie zůstává významně nižší ve srovnání s neobnovitelnými zdroji energie (s výjimkou jaderné energie).

Zároveň to není ve všech případech a každý specifický projekt nebo program pro rozvoj energie na obnovitelných zdrojích vyžaduje pečlivou analýzu, včetně pozic prostředí na životní prostředí - vždy vědomě "více zeleně" ve srovnání s jinými možnostmi.

Jiné nežádoucí účinky

Kromě emisí skleníkových plynů jako padělaného účinku, další vedlejší environmentální důsledky. HPES a přílivové elektrárny mění způsoby toků a teploty řek a mořských zátok, se stávají překážkami na cestách migrace ryb a dalších proudů látky a energie. Kromě toho jedna z podstatných vedlejších účinků vodní elektrárny - záplavy území vhodných pro vypořádání, zemědělské a jiné činnosti.

Zároveň se sesuv půdy mohou vyvinout na břehu zásobníků s vodními rostlinami, změny v místních klimatických podmínkách a vývoji seismických jevů. Stagnující režim vody v nádržích je schopen provokovat nejen růst emisí skleníkových plynů, ale také akumulace škodlivých látek představují hrozbu, včetně pro lidské zdraví.

Samostatné nebezpečí může být průlom a skvrna hydroelektrických elektráren - zejména v horských a seismických oblastech. Jeden z největších katastrof tohoto druhu nastal v roce 1963 na řece Vajont (Vajont) v italských Alpách, kde obrovský sesuv půdy šel do nádrže u přehrady, což způsobilo přetečení vlny přes přehradu a tvorbu tsunami nahoru až 90 m. Byla zbourána obrovská vlna několik osad, více než 2000 lidí zemřelo.

Geotermální energie je nesena rizika chemického znečištění vody a půdy - tepelných tekutin, kromě oxidu uhličitého, obsahují síranu sulfidu H2S, amoniaku NH3, metanu CH4, soli soli NaCl, bor B, jako arsen, rtuť HG. Existuje problém likvidace nebezpečného odpadu. Kromě toho, korozivní zničení struktur samotných tepelných stanic je možné, a čerpání tepelné vody může způsobit deformaci vrstev horská plemena a místní seismické jevy, podobné těm, které se vyskytují s jakoukoliv těžební výrobou nebo plotem mezi plastikou podzemní vody.

Bioenergie je spojena s odcizením zemědělské půdy (a dalšími zdroji) pro pěstování energetických plodin, které s rozsáhlým přechodem na využívání bioenergie, může exacerbate problém potravin na světě.

Nejdržitý výpočet ukazuje, že rostoucí řepkové nebo slunečnice jako surovina pro biopaliva může na konci tunu biopaliv s 1 ha zpracovávaným půdou. Celkové množství spotřeby energie na světě dosahuje 20 miliard tun ročně v ekvivalentu ropy. Výměna tohoto objemu biopaliv je pouze 10%, nebo 2 miliardy tun by vyžadovalo odcizení asi 2 miliardy hektarů půdy, to znamená, že přibližně 40% celé zemědělské půdy nebo 15 % Celá oblast pozemského pozemku, kromě Antarktidy. Velkoplošné šíření energetických monokultur snižuje biologickou rozmanitost, a to jak přímo, tak nepřímo, přes zhoršením stanoviště mnoha typů flóry a fauny.

Při hoření biologického paliva, zejména v dopravě, pokud je smíchán s fosilním palivem (běžným motorem naftového motoru nebo benzínu) a použití aditiv, což umožňuje pracovat lépe v zimních podmínkách, je tvorba nových chemických sloučenin, Toxický a karcinogenní v jejich vlastnostech. To se ukázalo zejména pozorování a experimenty jako součást studie "vliv biokomponentní složení paliva na emise dieselových motorů a zhoršení dieselového oleje" (vliv obsahu biokomponentů v palivech z emisí z dieselových motorů a motorů Zhoršení oleje).

V tomto ohledu vypadá energetický inženýr řas vypadá poměrně výhodné - získání energetických surovin z řas. Mezi slavnými plodinami - například Botryococcus bran-nil a Arthrospira (Spirulina) Platensis. Řasy, ve srovnání s "pozemními" energetickými kulturami, se vyznačují vyšší (za určitých podmínek - řádově vyšší) produktivitu na jednotku plochy na jednotku času a vyšší obsah tuku (lipidů) - počáteční suroviny pro Výroba biopaliv. Kromě toho, kultivace řas není spojeno s odcizením produktivní zemědělské půdy, vytváření komplexních konstrukcí a zařízení, s použitím velkého množství hnojiva. Současně jsou řasy jedním z výkonných absorbérů oxidu uhličitého a výrobci kyslíku. V tomto ohledu může být tento směr obnovitelné energie, pokud není vyvinut, může být považován za velmi slibný a s výrobou a z environmentálních pozic.

Větrná energie - nejméně nebezpečný z hlediska emisí skleníkových plynů a znečišťujících látek způsobuje řadu nároků na ekologové v jiných pozicích. Zahrnují znečištění hluku, "estetické znečištění", riziko vystavení otočným lopatám na psychiku. Další skupinou nároků je spojena s dopadem na faunu - zejména větrné mlýny mohou vyděsit ptáky a způsobit jejich smrt, když kolize s lopatkami.

Problém také v čase zvyšuje, zejména s výstavbou offshore (námořní) větrů - problémy s dostupností pro služby a pohotovostní služby, obtíže v provozu, eliminují poruchy a mimořádné události, zejména v požáru větrných generátorů

Nasumulované zkušenosti s provozem větrných generátorů, které jsou v západní Evropě asi 20 let, ukazují, že tyto nároky jsou v každém případě spekulativnější, s touto hustotou větrných generátorů a dodržování některých bezpečnostních opatření, zejména umístění větrných generátorů ve vzdálenosti nejméně několika set metrů od obytných čtvrtí. Jiné problémy vypadají realističtější. Jedním z nich je zřejmý - větrné elektrárny vyžadují velké oblasti a existují určité limity pro jejich instalaci v oblastech s vysokou hustotou obyvatelstva a infrastruktury. Dalším problémem se časem stává stále více lisování - využití lopatek výfukových trezor větrných turbín postavených z kompozitních materiálů a nesoucí vysoký potenciál znečištění.

Následující problém se také v průběhu času zvyšuje, zejména s výstavbou offshore (námořní) větrů - problémy s dostupností pro služby a pohotovostní služby, potíže s provozem, eliminují členění a mimořádné události, zejména v požáru větrných generátorů.

Všechny výše uvedené problémy se mohou zvýšit vytvořením multiplikativního účinku s širším šířením větrné energie. V současné době představuje asi 9% celkové produkce elektřiny v Německu, asi 5 % V Itálii, 18% - ve Španělsku. V jiných významných zemích výroby energie se jedná o výrazně menší podíl, na středu světa je to asi 2,5%. Jaké účinky mohou přinést rozšíření větrné elektrárny ve dvou nebo třikrát a více - samostatnou otázku ke studiu.

Ve sluneční energii jsou hlavní environmentální rizika spojena s použitím velkého počtu toxických a výbušných složek při výrobě solárních panelů. Zejména solární panely obsahují Telecrid Cdte kadmium, sulfid CD kadmiu, arzenid GAAS gallium a fluor vytváří řadu toxických sloučenin se používá ve výrobním procesu. To vytváří problémy nejprve na výrobní fázi, a pak ve fázi využití baterií, které strávily svůj zdroj. Tento problém bude také nevyhnutelně růst. Dalším problémem výroby solárních buněk je velká množství spotřeby vody. Podle amerických údajů je spotřeba vody vysokým purifikací pro výrobu 1 MW kapacity - asi 10 l / min.

Integrálný ukazatel použitý pro posouzení škody typu činnosti pro společnost a životní prostředí je vnější nebo externí náklady (externí náklady), které nejsou zahrnuty v nákladech na náklady na náklady, které společnost nese jako celek, to je kauzální socioekonomické a sociální poškození. Externí náklady zahrnují poškození lidského zdraví, korozi a jiným poškozením, aplikovaným materiály a konstrukcí, snížené výtěžky atd.

Při hodnocení externích nákladů závisí hodně na počátečních předpokladech, mohou se náhle lišit podle země. Zejména pro země EU, rozsah vnějších nákladů na výrobu elektřiny (Eurotzenti na kWh) pro různé zdroje energie (podle EC.EUROPA.eu): uhlí - 2-15; Olej - 3-11; Plyn - 1-4; Atomová energie - 0.2-0,7; Biomasa - 0-5; Hydroenergy - 0-1; Solární (fotovoltaická) energie - 0,6; Vítr - 0-0.25.

Pro Německo (největší výrobce elektřiny v Evropě s širokým vývojem energie založené na obnovitelných zdrojích energie) externí marginální (proměnné) nákladů na výrobu elektřiny různými zdroji se odhaduje na následujících hodnotách (Euro scény na kWh): uhlí - 0,75 ; Gaz - 0,35; Atomová energie - 0,17; Sunny - 0,46; Windmate - 0,08; Hydroenergy - 0.05.

Zde vidíme, že energie na obnovitele nese v průměru znatelně menších nákladů na společnost než získat energii z fosilních surovin.

Současně atomová energie nezjistí menší vysokou ekologickou konkurenceschopnost, a to navzdory skutečnosti, že v souvislosti se známými katastrofami na NPP v Černobylu a Fukušimy je její pověst v očích společnosti znatelně podkopávána.

Vývoj energie na obnovitelné zdroje energie vyžaduje dodatečné využití neobnovitelných zdrojů: suroviny pro hnojiva v případě bioenergie, kovů pro vybavení a stavební konstrukce, fosilní zemní plyn pro výrobu vodíku paliva, energie z fosilních zdrojů pro výrobu výrobních zdrojů

Další obtíže a problémy se týkají skutečnosti, že fáze životního cyklu mohou být distribuovány rozdílné země. Zejména, fáziKterá představuje hlavní část externích nákladů, jako jsou rostoucí energetické plodiny nebo produkci solární buněk, jsou častěji mimo Evropu a Severní Ameriku. V tuto chvíli se tedy téměř 60% všech solárních panelů na světě vyrábí v Číně.

Provozní fáze, která v případě Účty OSE pro minimální náklady na náklady, je spojena se západními zeměmi - spotřebitelé "zelené" energie a náklady na konečnou fázi - likvidaci mohou být také prováděny do jiných regionů.

Jinými slovy, v případě energie na základě obnovitelných zdrojů jsou možné také možné, když hlavní výhody obdrží některé skupiny, a náklady spadají na ostatní. Důležitou otázkou, která má sociální rozměr, je také distribuce dávek a nákladů.

Základním problémem je, že rozvoj energie na obnovitelné zdroje energie vyžaduje dodatečné využití neobnovitelných zdrojů: suroviny pro hnojiva v případě bioenergie, kovů pro vybavení a stavební konstrukce, fosilní zemní plyn pro výrobu vodíku paliva, energie z Fosilní zdroje pro výrobu výrobních dat. Zvýšení výroby energie v důsledku obnovitelné energie bude tedy vyžadovat zvýšení spotřeby neobnovitelných zdrojů. Poloha věcí, ve kterých bude možné hovořit o bezpodmínečném úspěchu a soudržnosti obnovitelných zdrojů energie - vytváření úplných výrobních cyklů, kde je výroba obnovitelných zdrojů energie poskytována z obnovitelných zdrojů.

Andersen O., nezamýšlený důsledek obnovitelných zdrojů energie. Problémy, které mají být vyřešeny. Springer-Verlag. Londýn. 2013.
Degtyarev K.S. Obnovitelné zdroje energie - od nadšení do pragmatismu // časopis s.O.k., №4 / 2015.
Schlomer S., Bruckner T., Fulton L., Hertwich E., McKinnon A., Perczyk D., Roy J., Schaeffer R., Sims R., Smith P. a Wiser R. Příloha III: Cena specifické pro technologii A výkonnostní parametry. V: Změna klimatu 2014: zmírnění změny klimatu. Příspěvek pracovní skupiny III na pátou hodnotící zprávu mezivládního panelu o změně klimatu. Cambridge University Press, Cambridge, Spojené království a New York, USA.

Ekologie spotřeby. Právo a technika: Tento článek je pokračováním tématu rozvoje energie založeného na obnovitelných zdrojích energie (RES). Mluvíme o příspěvku energie na obnovitelných zdrojích na emise skleníkových plynů a obecně, boční účinky environmentální účinky rozvoje energie na základě obnovitelných zdrojů energie.

Tento článek je pokračováním tématu energetického rozvoje založeným na obnovitelných zdrojích energie (RES). Mluvíme o příspěvku energie na obnovitelných zdrojích na emise skleníkových plynů a obecně, boční účinky environmentální účinky rozvoje energie na základě obnovitelných zdrojů energie. V některých případech mohou být negativní důsledky obnovitelné energie pro životní prostředí a společnost velký - na rozdíl od deklarovaných cílů o zlepšení environmentálních ukazatelů a každý projekt vyžaduje samostatnou pečlivou analýzu. Obecně platí, že pozitivní a negativní dopady na životní prostředí energie na obnovitelnou energii je otázkou, která stále vyžaduje další komplexní výzkum.

Klimatický aspekt vývoje obnovitelných zdrojů energie je spojen s "emisemi CO2 nuly" při práci solární, větrných, hydraulických a jiných energetických stanic na obnovitelných zdrojích. V těchto případech je v těchto případech generace energie bez spalování uhlovodíkových surovin a v důsledku toho bez výběru skleníkových plynů a jiných znečišťujících látek do atmosféry.

Situace je však obtížnější, pokud zvažujeme celý životní cyklus výroby, počínaje přípravnými fázemi a včetně vedlejších účinků v procesu výroby energie.

Účetnictví pro dopady na životní prostředí ve všech fázích ukazuje, že přechod na obnovitelné zdroje energie nevede vždy ke snížení znečištění životního prostředí, včetně poklesu emisí CO2 a dalších skleníkových plynů.

Studie vedlejších účinků (včetně environmentálního) obnovitelné energie v komplexu mají relativně nedávnou historii a nedávno začaly mluvit o tom aktivnější. Jedním z nedávných pozoruhodných prací je práce norského výzkumného pracovníka, výzkumník a vedoucího západního norského výzkumného ústavu (západní Norsko výzkumný institut, Wrri) Otto Andersen (Otto Andersen) "neúmyslné důsledky obnovitelné energie. Problémy vyžadující řešení. " Práce Andersenu používá informace dříve shromážděné různými výzkumnými pracovníky na určitých typech energetiky a regionů, založené na zobecněném obrazu ekologických rizik obnovitelných zdrojů energie.

Emise obnovitelných zdrojů energie a skleníkových plynů

Pokud hovoříme o emisích skleníkových plynů, pak různé typy obnovitelných zdrojů energie, pod výrazem Andersenu, nejsou vůbec "Equancé" (stejně zelené), pokud je považujeme za hlediska z hlediska plného životního cyklu. Základním ukazatelem z hlediska emisí skleníkových plynů spojených s výrobou energie používaného energie, včetně Andersona, je množství ekvivalentu CO2 CO2 na jednotku generované energie, zejména 1 kWh je přijímána pro elektrickou energii Průmysl, tj. GSO2EKV / kW · h.

V tomto případě je důležitý způsob výpočtu a počátečních předpokladů důležitý - především, pro který časový interval dochází k výpočtu, jakož i zatížení výrobní kapacity (koeficient používání instalovaného výkonu, tj. Kum ) A tedy očekávaná generace energie během určité doby. Obrázek zde je stejný jako s výpočtem zarovnané náklady (vyrovnané náklady, LC) na výrobu jednotky energie. Nejčastěji se používá 20letý interval.

Analýza životního cyklu poskytuje následující emisní indikátory pro různé typy výroby elektrické energie [GSO2EKV / kWh]: Windmage - 12; Příliv - 15; Hydraulický - 20; Oceánská vlna - 22; geotermální - 35; Solární (fotovoltaické) baterie - 40; Solární koncentrátory - 10; Bioenergy - 230.

To však v každém případě řádově menší než hodnoty uvedené pro energii působící na fosilních surovinách: uhlí - 820; Plyn - 490. Zároveň je nejvíce "ekologicky bezpečné", v tomto smyslu, je atomová energie, kde indikátor Emisku GSO2EX / kW je pouze 12, tj. Tento parametr je roven nejnižším energetickým indikátorům na obnovitelných zdrojích . Samozřejmě distribuce emisí skleníkových plynů ve fázích výrobního životního cyklu dramaticky pro různé typy energie dramaticky (obr. 1, tabulka 1).

Pro vodní stanici, GSO2EKV / kWh může dosáhnout 180. a "nižší" hodnoty elektráren na fosilních palivech - 200-300 GS2ECV / kWh.

Důvody pro emise skleníkových plynů mohou dosáhnout vysokých hodnot pro životní cykly hydroelektrárních elektráren, solární, bioenergie a geotermální stanice jsou odlišné. V případě vodní stanice je to primárně tvorba zásobníku během přehrady, ve které může být ve výběru zóny vytvořen stojatý režim s rozkladem mikro bio logiky organického materiálu, což způsobuje růst emisí CO2 a CH4 ( metan). Podobné procesy jsou možné v zónách přílivových elektráren. Ve solární fotovoltaické energii jsou hlavní problémy spojeny s procesem výroby solárních panelů, mimo jiné rizika pro životní prostředí a zdraví, vede k emisi řady fluoridových sloučenin - hexafluorethan C2F6, třímetrový dusík dusík, SF6 hexafluorid síry, které jsou silné skleníkové plyny. V případě geotermální energie závisí hodně na složení zdroje energie - tepelné vody, charakterizované vysokou teplotou a mineralizací s komplexním chemickým složením. V procesu jeho použití a likvidace je možné jak přímé tepelné znečištění média, jakož i uvolňování do půdy, vody a atmosféry řady chemických sloučenin, včetně skleníkových plynů.

Emise skleníkových plynů při použití bioenergie se vyskytuje ve všech fázích. Za prvé, to se vyskytuje ve fázi pěstování energetických plodin, zejména řepkových a olejnatých vln. Intenzivní pěstování znásilnění vyžaduje velký počet hnojiv dusíku, což vede ke zvýšení emisí silného skleníkového plynu - dioxidu dusíku N20, což je také rušivá vrstvy ozonu.

Velké plantáže olejových palem byly vytvořeny v jihovýchodní Asii (Indonésie, Malajsie, Thajsko) na rašeliništěm, které jsou přirozené "pasti" a "komoromo" uhlíku, a na místě tropických a rovníkových deštných lesů, které plní roli "světelných planet". To způsobilo rychlé destrukci pokrytí půdy, porušení přirozeného režimu absorpce uhlíku, a proto růst průtoku skleníkového plynu (CO2 a CH4) do atmosféry. V nejhorších scénářích nemusí být rozsáhlý přechod z fosilie na biopaliva snížena, ale dokonce zvýšit emise skleníkových plynů až o 15%.

Jiné nežádoucí účinky

Geotermální energie nese rizika chemického znečištění vody a tepelných tekutin, kromě oxidu uhličitého, obsahují síru síry H2S, amoniaku NH3, metanu CH4, soli NaCl soli, bor B, as Arsenic, Merkur Hg. Existuje problém likvidace nebezpečného odpadu. Kromě toho je možné korozivní destrukce struktur samotných tepelných stanic, a čerpání tepelné vody může způsobit kmenové vrstvy hornin a lokálních seismických jevů, podobných těm, které se vyskytují s jakoukoliv těžební výrobou nebo plot z podzemního vody.

Nejdržitý výpočet ukazuje, že rostoucí řepkové nebo slunečnice jako surovina pro biopaliva může na konci tunu biopaliv s 1 ha zpracovávaným půdou. Celkové množství spotřeby energie na světě dosahuje 20 miliard tun ročně v ekvivalentu ropy. Výměna tohoto objemu biopaliv je pouze 10% nebo 2 miliardy tun by vyžadovalo odcizení asi 2 miliard hektarů půdy, to znamená, že přibližně 40% celé zemědělské půdy nebo 15% celé oblasti pozemského země, kromě Antarktidy. Velkoplošné šíření energetických monokultur snižuje biologickou rozmanitost, a to jak přímo, tak nepřímo, přes zhoršením stanoviště mnoha typů flóry a fauny.

V tomto ohledu vypadá energetický inženýr řas vypadá poměrně výhodné - získání energetických surovin z řas. Mezi slavné plodiny jsou jako BotryOcoccus Bran-Nil a Arthrospira (Spirulina) Platensis. Řasy, ve srovnání s "pozemními" energetickými kulturami, se vyznačují vyšší (za určitých podmínek - řádově vyšší) produktivitu na jednotku plochy na jednotku času a vyšší obsah tuku (lipidů) - počáteční suroviny pro Výroba biopaliv. Kromě toho, kultivace řas není spojeno s odcizením produktivní zemědělské půdy, vytváření komplexních konstrukcí a zařízení, s použitím velkého množství hnojiva. Současně jsou řasy jedním z výkonných absorbérů oxidu uhličitého a výrobci kyslíku. V tomto ohledu může být tento směr obnovitelné energie, pokud není vyvinut, může být považován za velmi slibný a s výrobou a z environmentálních pozic.

Všechny výše uvedené problémy se mohou zvýšit vytvořením multiplikativního účinku s širším šířením větrné energie. V současné době představuje asi 9% celkové produkce elektřiny v Německu, asi 5% v Itálii, 18% ve Španělsku. V jiných významných zemích výroby energie se jedná o výrazně menší podíl, na středu světa je to asi 2,5%. Jaké účinky mohou přinést rozšíření větrné elektrárny ve dvou nebo třikrát a více - samostatnou otázku ke studiu.

Zde vidíme, že energie na obnovitele nese v průměru znatelně menších nákladů na společnost než získat energii z fosilních surovin.

Další obtíže a problémy se týkají skutečnosti, že fáze životního cyklu mohou být distribuovány v různých zemích. Počáteční etapy, jejichž součástí pro hlavní část externích nákladů, jako je pěstování energetických plodin nebo výroba solárních panelů, jsou častěji mimo Evropu a Severní Ameriku. V tuto chvíli se tedy téměř 60% všech solárních panelů na světě vyrábí v Číně.

Dodatek 1. Problémy v oblasti životního prostředí alternativní energie

d.h.n., prof. MSU, Lisukhan G.V.

(V CN. Materiály konference "Základy bezpečnosti životního prostředí" / ed. G.A. Bogdanovsky, n.a. Galakionova."Vědecká práce Mnepu." Sv. 4. Série: Reymersk čtení. - M.: Vydavatelství Mnepu, 2000. - P.37 - 44.)

Znečištění přírodního prostředí při výrobě elektrické energie v hmotnostního vědomí je primárně spojeno s prací jaderných elektráren, jakož i pomocí pevných hořlavých fosiles jako energie. Pro osoby zatížené přinejmenším základním přírodovědným vzděláním, je zřejmé, že takové energetické dopravce, jako ropný a zemní plyn, vytvářejí velmi významnou zátěž na stanovišti. Naše zkušenosti však ukazují, že i mnoho environmentálních specialistů je přesvědčen o absolutní bezpečnosti pro povahu alternativních (obnovitelných zdrojů) zdrojů energie.

Tento článek je věnován stručné analýze environmentálních problémů vyplývajících z rozsáhlé výroby elektřiny v důsledku obnovitelných zdrojů energie.

Před ohledem na alternativní zdroje energie jsme si všimneme velmi důležitou okolnost: Máme zájem o možnost využití těchto zdrojů ve velkém měřítku, snažíme se odhadnout vyhlídky na výměnu tradičních energetických zdrojů - především ropy - v souvislosti s jejich vyčerpání. Je-li dnes celkový podíl alternativní energie na světové energetické výrobě nedosahuje o jedno procento, pak v dohledné době je možné očekávat situaci, kdy přibližně čtvrtina celé vyrobené elektřiny bude získána obnovitelnými zdroji. Máme tedy zájem o environmentální důsledky používání energie Slunce, větrem, tepla Země atd. Nelze za podmínek zkoušení jednotlivých zařízení a pilotního průmyslového rozvoje, nýbrž důsledky použití takových energetických dopravců, pokud jejich podíl na energetické bilanci velkých států dosáhne desítek procent.

Hydroenergy.

Vzhledem k obnovitelným zdrojům energie by mělo být zahájeno pomocí vodní menu, což již není alternativní zdroj elektřiny. Je známo, že použití říční energie v mnoha zemích, včetně v Rusku, dosáhlo působivé úrovně, ale růst podílu vodního můstku ve vyspělých zemích se značně zpomalil. Je důležité, že není obsahovalo tolik vysokých nákladů společnosti HPP, jako nepříznivé environmentální důsledky. Velké hydrostaty, postavené na rovinných řekách, vedly k vzniku obrovských mělkých zásobníků. Zaplavily obrovské prostory zemědělské půdy, sena louky. Průběh vody se velmi zpomalil, zahřála a kvetla. Téměř přestal migraci ryb. Všechny tyto smutné důsledky lze vidět na příkladu Volhy, jejichž energetické zdroje jsou prakticky vyčerpány, a řeka se stala řetězem nízkých zásobníků.

Ne mnozí se nejlépe zabývají konstrukcí vodních elektráren v horách. Tam, oblast zásobníku je menší, ale nepředvídatelně účinek velké množství vody na tektonici sousedních horských polí. Kromě toho je výroba zásobníku velmi aktivní v horském terénu.

Na příkladu vodního můstku je tedy zřejmé, že "obnovitelnost" energetického nosiče není zárukou své environmentální čistoty.

Větrná energie

Je jasné, že jeden neškodný vítr. Ale jakmile sestupujeme s pomocí větrné energie, abychom mohli pracovat, řekněme, 20% elektřiny požadované naší zemí (to je asi 200 miliard kWh), ukazuje se, že výstavba větrných elektráren bude vyžadovat velmi významné území; Pro výrobu desítek tisíc čelních skel (asi 100 m průměr) a věže pro ně budou muset ostře zvýšit výrobu hliníku nebo skleněných vláken, a to jsou velmi špinavá produkce; S výkonem jedné instalace vzniká 250 kW hluk silou 50-80 decibely; Větrná kola generují nebezpečné výkyvy infraslíku.

Ale hlavním problémem, je to, že kvůli rozsáhlému použití větrné energie se rozptýlí, vítrová růže se změní, a proto bude klimatická rovnováha narušena, přenos vlhkosti a tepla není pouze v Prostor, kde je vítrová elektrárna postavena, ale také daleko.

Zajímavé je, že úvahy o ekologickém nebezpečí využití větrného energie již nemohou být považovány za čistě spekulativní. Dánsko orgány, kde již existuje 5,5% celé spotřeby energie v oblasti dodávky elektřiny, nastavte úkol zdvojnásobit tento podíl. Nicméně, oni narazili na mocnou podporu veřejnosti a "zelené." Skutečností je, že kvůli nedostatku svobodného území, výstavba pěti set vinutí (pět skupin sto kusů v každém) je plánována na moři mělké vodě. V tomto případě jsou vyloučena místa tradičního stanoviště ptáků, je vytvořen nesnesitelný hluk a v rozložení rádiových vln se neuskuteční bez rušení, intenzivně zasahuje do provozu televizních stanic.

Solární energie

Různá konverzní schémata solární energie do elektrických je také spojena s významným dopadem škodlivých faktorů na přírodě. (Stále mluvíme o rozsáhlé výrobě energie, což je významný příspěvek sluneční energie do energetické bilance planety.).

Pro výstavbu solárních stanic bude vyžadován odcizení obrovských oblastí, ne méně než 3 řády velké, spíše než pro tepelné elektrárny stejného výkonu. Problém je však také v tom, že jakýkoliv způsob konverze sluneční energie je charakterizován vysokou hmotnou intenzitou a pro výrobu zařízení, buď již uvedeno ekologicky nebezpečné při výrobě hliníku (věž, nádrže, design reflektorů), je vyžadován nebo ještě nebezpečnější křemík (solární materiál). Připomeňme si, že vysoká čistota výrobní technologie křemíku zahrnuje fáze jeho regenerace hořčíku z oxidu křemičitého a další syntézu přes trichlorosilan. Toto a další metody získávání křemíku "solární" čistota ve velkém tonáže výroby vážně znečišťují životní prostředí, především - atmosféru.

Konečně hlavní přiměřenost životního prostředí je, že při výběru slunečního tepla dojde k ochlazení, úměrné množství převedené sluneční energie. Tento efekt je docela možné zanedbávat během výstavby nízkoenergetických domácích zařízení, ale ne při navrhování velkých solárních stanic, které by měly učinit znatelný příspěvek na energetickou bilanci země a zabírat stovky čtverečních kilometrů. Jako akademik str. Pokud omezíte účinnost patnáct procent (úroveň nejlepších současných měničů), mlha se nezobrazí, ale pak pod slunečními stanic bude muset odcizit ještě více gigantické území. Je možné si myslet, že klima v těchto územích se stane chladičem.

Tepelná půda

Žádné menší, ale možná a velké potíže s environmentální povahy vyskytují při navrhování velkých geotermálních elektráren. Práce geotes je spojena s potřebou skládat horké a více či méně mineralizované vody. Resetování takové vody je plné značné nebezpečí pro hydrobionty. Vzhledem ke zvýšení teploty se sníží koncentrace kyslíku rozpuštěného ve vodě - nestačí pro mnoho ryb (například pstruhů, žije pouze ve studené vodě) a nerostné nečistoty stlačují vodné organismy. Výběr z jamek parní směsi v mnoha případech je doprovázen emisemi toxických plynů; Rozšíření páry při opuštění povrchu páry způsobuje silný hluk.

U uvedených faktorů je potřeba skládat teplou mineralizovanou vodu nejpříjemnější. Právo podloží zakazuje reset takové vody v řece a doporučuje, aby se vrátil speciálně vyvrtané studny zpět na zemní podloží. Důsledky tohoto recepce s velkou výrobou energie je velmi obtížné předvídat. Mikroximensioning při stahování vody již bylo pevné.

Vliv geotes na přírodu je snadné pozorovat na příkladu ustálené stanice na jihu Kamčatce: v poloměru dvou nebo tří kilometrů od stanice se drží nahý, bez kůry a listů, kufry kamene Kamčatka bříza, daleko Inlulární řev povrchu páry. Současně je síla stanice pouze 11 MW. Pro srovnání jsme si všimneme, že síla hlavních turbín atomové ledoborec "Arktidy" je 55 mW.

Panorama stavebnictví a atmosférického vzduchu v oblasti Geotes Mutnovskaya (70 km od Petropavlovsk-Kamchatsky) také zanechává poměrně těžký dojem.

Energie moře

Použití energie přílivu energie také způsobuje nepříznivé environmentální důsledky: Velká přílivová vodní stanice je obrovská přehrada, výměna vody mezi mořem a mořskou zátokou nebo ústa řeky. Přehrada zabraňuje přirozené migraci hydrobiontů, porušuje spojení stanovená pro miliony let. To je samozřejmě nepříjemné, ale ne katastroficky. Existují však závažnější obavy: není těžké spočítat, že výstavba skupiny přílivových a uklizených elektráren vysokého výkonu (stovky Gigavatt) - konkrétně je nutné kompenzovat deficit hořlavých fosiles - Země se zpomalí. Důsledky tohoto těžkého k dokonce předpokládat.

Vodíková energie

Zatím jsme považovali tzv. Primární dopravce energie, ale existují také sekundární, z nichž nejdůležitější je vodík. Myšlenka jeho použití je jednoduchá: poslat primární energii na výrobu vodíku z vody, a pak budeme používat vodík jako ekologicky šetrné k životnímu prostředí - pouze voda je tvořena, když je oxidace.

Samotným, vodík je opravdu poměrně čistý v environmentálním plánu. Je nutné zvážit, že když hoří ve vzduchu, teploty se vyvíjejí dostatečné pro oxidaci dusíku. Proto bude kromě vody mezi spalovacími produkty existovat určité množství oxidů dusíku.

Hlavní problémy se vyskytují po doručení vodíku. Výroba vodíku ze svých přírodních sloučenin v souladu se zákonem o ochraně energie vyžaduje stejnou energii (v reálných podmínkách poněkud více), jak se dostaneme při oxidaci vodíku. Proto musíme strávit ekvivalentní počet primární energie, což, jak jsme viděli, nemohou být šetrné k životnímu prostředí. Prostě přenášejí kontaminaci z jedné oblasti (kde spotřebovává vodíku) do druhého (kde se získá).

Nízká hustota, nebezpečí výbuchu, vysoká difuzní mobilita vodíku (pod tlakem a při zahřátí je schopen unikat kovem) vyžaduje nové materiály a technologie pracovat s ním, což je nepravděpodobné, že budou šetrné k životnímu prostředí. Je stále obtížné dokonce představit, že celý komplex problémů s ochranou životního prostředí, ke kterým dojde při výrobě speciálních slitin pro potrubí, během konstrukce a následného provozu výroby vodíku 2000 km dlouhé.

Dalším komplexním problémem je ekologický aspekt akumulace vodíku. Je jasné, že proud vodíku as a jakýkoliv jiný energetický nosič bude nerovnoměrný. V důsledku toho je nutné navrhnout zařízení pro akumulaci vodíku. K dnešnímu dni mají nejlepší ekonomické a technické vlastnosti intermetalické baterie, které jsou tříložní slitiny na bázi prvků vzácných zemin. Jejich nádrž pro vodík je 2% -Masy. Je zřejmé, že rozsáhlé použití vodíku povede k vícenásobnému zvýšení produkce kovů vzácných zemin, což není v bezpečí před přetížením stanovišť.

Podobně mohou být považovány za jiné alternativní zdroje energie, existující nebo pouze naplánované: řízené termonukleární syntézy, energie biomasy rostlin, energie malých řek, energie s nízkým drahým teplem atd. atd. Energie založená na jakýchkoli zdrojích, bez ohledu na to, zda, nebo ne, nemohou být šetrné k životnímu prostředí, pokud je rozsah výroby energie skvělé. Ekologické nebezpečí různých typů energie je samozřejmě jiná, ale je to vždy. Energie šetrná energie se nestane.

Pravidlo jíl

Posoudit poškození životního prostředí způsobeného specifickým typem energie, není absolutně nestačí zohlednit čistotu energetického nosiče. Je třeba vzít v úvahu dopad na životní prostředí struktur, strojů a zařízení pro výběr a přenos energie, jakož i technologie pro výrobu vhodných materiálů a zařízení. Široké využití jakéhokoliv nového typu energie vyžaduje vytvoření nového subvodukce průmyslu, který zahrnuje extrakci surovin a jeho zpracování, výrobu zařízení, likvidace morálně nebo fyzicky zastaralého vybavení. Je zřejmé, že nový pododvětvový se stane dodatečným zdrojem znečištění média. Ukazuje se, že pomocí nového, i když téměř čistý energetický dopravce znamená vlak zjevně nečistých technologií.

Elektřina v silniční dopravě

Jeden extrémně přežíval mýtus je spojen s elektrickými vozidly: "Přechod silniční dopravy do elektrické trakce zajistí čistotu atmosféry." Ve skutečnosti, pokud by významná část automobilů se spalovacími motory mělo být nahrazeno elektrickými vozidly s bateriemi (a to je jediná skutečná verze automobilových zdrojů energie), dojde k environmentální katastrofě. S hmotnostním provozem těchto elektromobilů budou motory nahrazeny mírně sníženými emisemi na elektrárnách: protože baterie musí být neustále nabité, znamená to, že je nutné zvýšit výkon elektráren, tj. Tam je přenos environmentálních problémů z jednoho regionu do druhého.

Ale hlavní věc je baterie. Kyselé olověné nebo alkalické proudové zdroje niklu-kadmia - a budeme muset produkovat stovky milionů baterií navíc - budou muset dramaticky zvýšit výrobu těchto toxických kovů. Budeme muset vytvořit systém využití. Vzhledem k tomu, že každý dvacátý ruský řidič (to je v nejlepším případě) vyhodí staré baterie do silničního příkopu, není těžké si představit a dokonce přesně přesně posoudit rozsah ekologické katastrofy, která se zhroutí naše hlavy. Jako zdroj elektřiny jsou proto zapotřebí některé jiné, nevyráběné zdroje automobilů, jako jsou palivové články nebo měniče. Ale zde vstoupí v platnost pravidlo smyčky.

Závěr

Sčítání analýzy provedené v článku, musíte provést několik důležitých závěrů.

1. Moderní průmyslová civilizace nevyhnutelně znamená znečištění stanoviště. Zajištění rostoucí populace Energy Země bude vyžadovat zvýšení své výroby po dobu tří až čtyř dalších desetiletí zhruba dvakrát dvakrát. Vzhledem k nemožnosti vytvořit zcela bez odpadu bez odpadu, intenzivní zemědělství, energetiku, dopravu, život, životnost, je nutné vyřešit problém minimalizace znečištění, pochopení, že nebude možné vytvořit "čistou" civilizaci v dohledném období .

2. Provádět plně maximální civilizaci, je nutné spojit všechny výrobní procesy na zemi dohromady, uzavřít je v jednom obrovském materiálu a energetickém systému. Řešení tohoto problému je zásadně možné, ale bude to pod mocí pouze na naše vzdálené potomky.

3. Široké využívání obnovitelných zdrojů energie v budoucnu je nevyhnutelné, environmentální nebezpečí každého jednotlivce je nezbytné, je nutná formulace vědeckých studií zaměřených na studium vlivu netradičních energetických zdrojů na stanoviště.

4. S největší pravděpodobností, že hlavní energetický nosič příštího století bude zemní plyn, přijde tzv. Pauza plynu, která může trvat velmi dlouhou dobu, s ohledem na to, že zásoby metanu ve formě hydrátu hydrátu plynu alespoň 10 časy vyšší než zásoby všech kombinovaných fosiles na naší planetě. Pro období pauzy plynu bude vytvořen globální energetický komplex, který splňuje požadavky ekologie a ekonomiky, včetně obnovitelných zdrojů energie a řízené termonukleární syntézy.

LITERATURA

1. Lisukhan G.V. Chemie a život, 1999, №2, str.22.

2. Nová energetická politika Ruska. M., Energoatomizdat, 1995, 512 p.

3. DYADIN YU.A., GUSCHIN A.L. Soros pedagogický časopis. 1998, №3, str.55.

4. Ptwerinsky S.V. Ach. Fiz. Nauk. 1998, t.168, №11, str.1235.

Předchozí

Věštění. Taro. Konspiracie. Modlitby. Numerologie. Výstrahy. Samokonalýza

Dodatek 1. Problémy v oblasti životního prostředí alternativní energie

Podobné články