Теплоэнергетика

Особенности технологии: Топливо (уголь, природный газ и мазут) подаются в топку парового котла, выделяется тепло, преобразуется в пар с температурой около 550 градусов. Затем пар направляется в паровую турбину, где происходит превращение тепловой энергии пара в механическую энергию вращения ротора турбогенератора. Пар, вращая ротор паровой турбины, вращает и ротор электрогенератора. Пар, передавая энергию турбине, затем остывает и с низким давлением направляется в конденсатор. Там пар превращается в воду (при этом используется охлаждающая вода, прокачивающаяся по расположенным внутри конденсатора трубкам), которая снова спецнасосом направляется в паровой котел.

Проблемы: Воздействие тепловых электростанций сказывается на загрязнении атмосферы, водных ресурсов, земельных угодий.

Воздушный бассейн: Основным видом топлива служит уголь. При сжигании на ТЭС угля образуется: шлак, зола, двуокись угле­рода, пары воды, двуокись серы, окислы азота. Также выделяются различные металлы, их мало, но некоторые из них токсичны: марганец, ванадий, хром, сви­нец, ртуть, мышьяк, кобальт, уран. Велико и загрязнение бенз(а)пиреном -веществом 1 класса вредности.

Выбросы основных вредных элементов от сжигания нефтя­ного топлива (мазута) значительно меньше, чем при сжигании угля. Однако при сжигании мазута выделяются окислы различных элементов: V₂0₅, Ni0₃, Mn0₂, A1₂0₅, F₂0₅, Si0₂, MgO. Высок также выход бенз(а)пирена.

Наиболее экологически чистым видом топлива явл-ся природный газ. При его сжигании существенно сокращаются объемы сернистых соединений и твердых частиц.

Способы уменьшения вредного воздей­ствия тепловых станций на А.: 1) очистка топлива, которая может существенно из­менить вредность выбрасываемых газов.2) Применение золоуловителей для улавливания летучей золы.3) Изменением технологии сжигания топлива для сокращения выброса окислов азота. 4)очистка дымовых газов от окислов серы в электрофильтрах.

Водные проблемы: Тепловые электростанции являются крупнейшими потребите­лями водных ресурсов. Большой расход на испарение при охлаждении турбо­генератора. Характерна проблема теплового загрязнения при сбросе нагретых вод (снижается растворимость кислорода).

Для уменьшения теплового загрязнения круп­ных водных систем используют подводные брызгальные устрой­ства, отвод теплых вод на большую глубину, сооружение зигзаго­образных дамб, искусственную аэрацию водоемов. Наиболее эффективно применение оборотной системы во­доснабжения на водохранилищах – охладителях (но здесь опасность изменения грунтовых вод) и градирнях (много воды испаряется).

Тепловые электростан­ции сбрасывают сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, отработанные растворы после химической очистки теплосило­вого оборудования

Земельные проблемы: Сооружение тепловых электростанций приводит к сущест­венному изъятию земельных ресурсов - большие территории отводятся под склады топлива, для хранения золы и шлака. На­личие золоотвалов способствует усилению эрозии окружаю­щих земель, уменьшению плодородия сельскохозяйственных угодий. Зола может использоваться в хозяйстве (например для мелиорации кислых почв), а золошлаковые отходы в строительной индустрии, при производстве железобетонных изделий

Самой крупной ТЭС в мире является Сургутская ГРЭС-2 работающая на природном газе. Электроэнергетика представлена в республике предприятиями по выработке и передаче электроэнергии, из которых наиболее крупными являются ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 в Ижевске, ТЭЦ г. Сарапула.

Гидроэнергетика создание ВДХР приводит к затоплению земель, активизации экзогенных, а иногда и эндогенных геодинамических процессов. Плотины гидроэлектростанций нарушают гидрологический режим рек и условия обитания гидробионтов. Создание значительных по площади ВДХР на равнинных реках влечёт за собой затопление высокопродуктивных пойменных угодий. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС на равнинных реках считается дешевой, но не учитывается потери с/х производства от затопления угодий. Строительство высоконапорных плотин в горных долинах более эффективно в энергетическом отношении и в тоже время наносит меньший ущерб земельным ресурсам, однако это может провоцировать разрушительные землетрясения. Доля гидроэнергетики в мировом энергетическом балансе сравнительно невелика (5%) и относительно стабильна.

Крупнейшие в России ГЭС: Саяно-Шушенская (р. Енисей, на границе между Красноярским краем и Хакасией), Красноярская, Братская (на р.Ангара г. Братск Иркутская обл.). В Удмуртии Г. представлена «Воткинская ГЭС» на р. Кама.

Ядерная энергетика Плюсы: отсутствие регулярных выбросов и сбросов, высокая транспортабельность ядерного «топлива». После Чернобыльской катастрофы почти все страны мира пересмотрели свои ядерные энергетические программы из-за отсутствия решения проблем захоронения радиоактивных отходов, консервации и демонтажа самих сооружений АЭС после того, как они полностью выработают свой ресурс. В ядерном топливном цикле образуются твердые, жидкие радиоактивные отходы разной степени активности.

Отработанное радиоактивное топливо хранят в течении 30-50 лет после выгрузки при этом активность и тепловыделение отходов снижаются в 25-30 раз, что дает возможность безопасно переработать их на радиохимических комбинатах, или хранить продолжительное время в специальных контейнерах, обеспечивающих надежную изоляцию. Наилучшим местом хранения являются естественные (пещеры) и искусственные (штольни, шахты, соляные копи) пустоты в массивах горных пород, удовлетворяющие требования изоляции. Тем не менее неминуемое истощение топливных ресурсов не позволяет полностью отказаться от ядерной энергетики. Сейчас перспективы ядерной энергетики связаны с освоением управляемого термоядерного синтеза, что надолго обеспечит удовлетворение потребностей в энергии.

В России представлена: Балаковская (г. Балаково Саратовской обл.); Hововоронежская (г. Нововоронеж Воронежской обл.); Курская (г. Курчатов Курской обл.); Смоленская (г. Десногорск Смоленской области); Калининская (Тверская обл.)

«Альтернативная» энергетика -совокупность нетрадиционных, возобновимых ист. энергии: солнечной, ветровой, геотермической, приливов и отливов, морских волн, атмосферного электричества. Преимущество всех этих энергетических ист. сост. в их эколог. чистоте - отсутствие какого-либо связанного с ними загрязнения, недостаток - в непостоянстве и связанной с этим технической сложности использования. Отдельные регионы мира обладают значительным потенциалом.

Дата добавления: 2015-03-29