ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИКИ

Рост энергопотребления:Общее мировое потребление энергии в 2007 г. составило 495 квадриллионов Б.Т.Е. (британских тепловых единиц, 10005). За период с 1990 по 2007 мировое потребление электроэнергии увеличилось на 40%. Согласно прогнозам Информационного энергетического агентства, с 2007 г. по 2035 г. энергопотребление увеличится еще наполовину и составит 739 БТЕ.

Основные потребители энергии в мире:Основными потребителями электроэнергии являются США, Китай, Россия и Индия. На долю США в мировой энергетике приходится пятая часть от общего энергопотребления (21%),16% - доля Китая, 6% у России, 5% - у Индии. Прогнозируется, что в будущем состав лидеров существенно не изменится (общее потребление энергии названными странами 48%).

Ключевые факторы роста потребления и цен на энергию:

Факторы роста потребления энергии:

· Рост численности населения (Юго-Вос. Азия)

· Ускорение урбанизации

· Повышения уровня жизни

· Активность развивающихся стран

Факторы роста цен на энергию:

· Повышенный спрос

· Истощение источников углнводорода

· Спекуляции на финансовых рынках

· Политическая нестабильность

Альтернативные источники энергии: Ухудшение качества окружающей среды, истощение невозобновимых природных ресурсов, повышение энергоэффективности определили постепенное увеличение доли альтернативных или так называемых «чистых» источников энергии. К ним относится солнечная, ветровая, гидротермальная, приливная и другие источники энергии. Тенденцию к развитию альтернативных источников энергии формируют международные соглашения и акты; так среди основных целей развития тысячелетия ООН – обеспечение экологической устойчивости. Задачи: включить принципы экологически рационального развития в национальные стратегии и программы, обратить вспять процесс утраты природных ресурсов.

Основу современной энергетики России составляют:

• Тепловые электростанции 67%

• Гидроэлектростанции 15%

• Атомные электростанции 17%

• ВИЭ (возобновляемые<1%

• источники энергии)

Солнечная энергетика:

• Одним из направлений альтернативной энергетики является солнечная энергетика. Солнечная энергетика – отрасль, связанная с получением электрической и тепловой энергии из солнечного излучения. Фотовольтаика (PV) – электроэнергия, полученная от света.

• Согласно мировым тенденциям, в среднем, с 2000 года, ежегодная динамика прироста мощностей солнечных модулей составляет 37%, при этом в период с 2006 по 2009 гг. этот показатель вырос более чем в три раза

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ : Не существует способов получения электроэнергии, не сопряженных с риском возможного вреда окружающей среде и человеку.

Основные особенности тепловые электростанций:

· ТЭС появились в конце 19-ого века

· Первая центральная электрическая станция была введена в эксплуатацию в Нью-Йорке в 1882 году для осветительных целей

· Первая крупная тепловая электростанция с паровыми турбинами вступила в строй в 1906 году в Москве

Тепловая электростанция – сложное и обширное хозяйство, порой она занимает территорию в 70 га, помимо главного корпуса, где размещаются энергоблоки, здесь располагаются различные вспомогательные производственные установки и сооружения, электрические распределительные устройства, лаборатории, мастерские, склады и т.д. Генераторы тепловых электростанций вырабатывают ток напряжением в десятки киловольт.

Размещение:

· Размещение электростанций зависит от двух основных факторов – топливно-энергетических ресурсов и потребителей энергии, поэтому тепловые электростанции размещаются в районах топливных баз при наличии малокалорийного топлива – его не выгодно далеко перевозить.

· Если же электростанции используют высококалорийное топливо, которое выдерживает дальние перевозки (природный газ), они строятся ближе к местам потребления электроэнергии.

Влияние на окружающую среду: Тепловая энергетика оказывает огромное влияние на окружающую среду, загрязняет воду и атмосферный воздух. Самая грязная и экологически опасная – угольная электростанция. Ко всем этим выбросам необходимо добавить углекислый газ – результат сгорания угля.. Если учесть, что такие электростанции работают десятилетиями, то их воздействие на окружающую среду можно сравнить с вулканической деятельностью. Насыщенный парами воздух разъедает здания и сооружения, ранее устойчивые соединения становятся неустойчивыми, нерастворимые вещества переходят в растворимые и т.д. Избыточное поступление питательных веществ в водоёмы ведёт к их ускоренному «старению», заболевают леса, повышается уровень напряжения электромагнитных полей. Всё это чрезвычайно негативно сказывается на здоровье людей, риск преждевременной смерти увеличивается. Кроме того, повышенное содержание углекислого газа и метана в атмосфере является одной из причин возникновения парникового эффекта.

Плюсы и минусы теплоэнергетики:

Плюсы

• низкая стоимость произведенной энергии (по сравнению с гелио- и ветроэнергетикой, но более высокой по сравнению с ГЭС);

• быстрая окупаемость

• занимает сравнительно небольшую территорию;

• работает на различных ископаемых видах топлива (торф, каменный уголь, горючие сланцы, мазут, природный газ и т. д.), а также на юиотопливе;

• Использование воды для обогрева зданий (ТЭЦ);

• Сравнительно высокий КПД на (ТЭЦ до 70 %, на ТЭС до 35%).

Минусы

• кроме топлива требуется большое количество воды;

• образуется большое количество отходов в виде золы, пара, загрязненных вод и газов;

• зола нередко обладает значительной радиоактивностью;

• в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа;

• вблизи ТЭС происходит гибель растений;

• тепловое загрязнение города:

Привязанность к потребители электроэнергии или источнику топлив

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ

Гидроэлектроста́нция (ГЭС) —электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища

Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

Принципы работы ГЭС: Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Типы гидроэлектростанций:

• мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;

• средние — до 25 МВт;

• малые гидроэлектростанции — до 5 МВт

• Русловые и приплотинные

• Плотинные ГЭС

• Деривационные гидроэлектростанции

• Гидроаккумулирующие электростанции

Роль гидроэнергетики в мировом потреблении электроэнергии:На 2006 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 88 % возобновляемой и до 20 % всей электроэнергии в мире, установленная гидроэнергетическая мощность достигает 777 ГВт.

Абсолютным лидером по выработке гидроэнергии на душу населения является Исландия. Кроме неё этот показатель наиболее высок в Норвегия (доля ГЭС в суммарной выработке — 98 %), Канаде и Швеции. В Парагвае 100 % производимой энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 гидроэлектростанций свыше 1000 МВт