Перспективы использования топлива в энергетике

 

Природный газ как альтернатива углю позволит демонополизировать топливный рынок, кроме того, есть перспективы для использования голубого топлива в малой неэффективной муниципальной энергетике, а замена на небольших котельных угля на газ существенно снизит уровень загрязнения окружающей среды.

 

Позитивные  аспекты данного процесса заключаются  в повышении эффективности как  экологической, так и экономической  деятельности целого ряда предприятий  региона. Например, региональная компания "Иркутсктеплоэнерго" несет большие транспортные расходы, вызванные необходимостью развозить уголь и мазут по всем котельным. Поэтому организация уже подписала протокол о намерениях с Восточно-Сибирской газовой компанией- оператором проекта по газификации области - о поставках газа. По оценкам специалистов, даже при цене на ковыктинский газ в 40 долларов за 1 тысячу кубометров по ряду котельных произойдет снижение затрат до 40 процентов. Причем только одна котельная, расположенная на окраине Иркутска, на пути трубопровода с Ковыкты, сможет потреблять до 90 миллионов кубометров газа в год. Общий объем потребления "Иркутсктеплоэнерго" будет составлять 130 миллионов кубометров в год. При этом, например, энергетики в лице "Иркутскэнерго" готовы выступить в роли оператора модернизации этой системы- перевода малых котельных на газ и оснащения районов, где они вообще отсутствуют.

 

Затягивать  с реализацией проекта не следует, тем более что проект газоснабжения  Иркутской области на базе Ковыктинского газоконденсатного месторождения уже достаточно успешно прошел один из серьезных тестов - общественные слушания по предварительной оценке воздействия на окружающую среду.

 

Экологическая ситуация в регионе улучшится  в связи с переходом теплоэнергетики  с угольного топлива на газ. На 33 процента уменьшатся выбросы в  воздух диоксида углерода, образующегося  при сжигании угля. Кроме того, это  один из немногих в России проектов, подготовленный в соответствии с  высокими международными стандартами  экологической безопасности, здесь  предусмотрен целый комплекс мероприятий  для того, чтобы минимизировать ущерб  от промышленной деятельности.

 

К неоспоримому преимуществу реализации проекта относится  тот факт, что все районы, по которым  пройдет магистральный газопровод Иркутск-Саянск и далее трубопровод  до поселка Окунайский (Казачинско Ленский район), находятся вне центральной и буферной зоны Байкальской природной территории и бассейна озера Байкал.

 

Кроме этого, подземная прокладка и  газопровода, и трубопровода будет  производиться вдоль существующих транспортных коридоров. Площадь вырубки  лесов составит порядка тысячи гектаров или 1,3 процента от ежегодной площади  вырубки леса в Иркутской области. Все строительные работы будут вестись  только в зимнее время, чтобы нанести  наименьший вред флоре и фауне, в  период нереста на реках никаких  работ производиться вообще не будет.

 

Для прокладки  трубопровода через водотоки будет  использован метод наклонно-направленного  бурения, в результате которого трубу  проложат под руслом рек. Только в  Братском водохранилище трубу проложат по дну, т.к. в результате сильного ртутного загрязнения водохранилища другие способы небезопасны. По берегам  рек, в том числе и Братского  водохранилища, будут проведены  берегоукрепительные работы. В общей  сложности при стоимости проекта  в 1 миллиард долларов, на экологическое  обеспечение израсходуют 25-30 миллионов  долларов. Это платежи за природопользование и средства на рекультивацию земель. При реализации проекта к экологическим  плюсам относится ежегодное уменьшение выбросов в атмосферу на 40 тысяч тонн, в т.ч. снижение на 35 процентов выбросов диоксида углерода- самого вредного отхода угольного производства. [4]

 

Оценка  технических и технологических  решений в рамках проекта с  позиций ожидаемого воздействия  на окружающую среду и обеспечения  безопасной эксплуатации объектов газового комплекса, показывает, что реализация регионального проекта газоснабжения  технически осуществима, экономически оправдана и экологически приемлема.

 

Большие перспективы малой энергетики

 

 

Казалось  бы, незначительное событие — введение в эксплуатацию на Речицком опытно-промышленном заводе нового парового котла. Но присутствующий при этом первый заместитель премьер-министра республики В. И. Семашко назвал его знаковым не только для Речицы, но и страны в целом.

 

Знаковым  он назван потому, что открывает  новые перспективы в использовании  в энергетике местных видов топлива. Применяемый в новом котле  в качестве топлива лигнин является отходами гидролизного производства. Более 4,2 миллиона тонн его находится  сегодня в отвалах, загрязняя  сточные воды и атмосферу. Долгие годы специалисты и ученые бились над проблемой их утилизации, пытаясь  использовать лигнин то в качестве удобрения, то для изготовления топливных  брикетов.

 

19 подобных  котлов уже построила литовская  фирма “Кazlaz Rudаz Metallaz”. В них сжигаются опилки, кора и щепа, но впервые они должны были работать на лигнине. Очень многие не верили в успех этого проекта. Но надо отдать должное литовским инженерам, руководству Речицкого ОПГЗ, организациям, финансирующим эти работы, поверившим в успех нового дела. Пробное включение котла в самые лютые морозы позволило заводу полностью отказаться от потребления газа. Технология, позволяющая сжигать лигнин влажностью до 65 процентов, развеяла все сомнения скептиков и в отношении вредности выбросов отходов горения. Замеры показали, что они значительно ниже предельно допустимых норм. [1]

 

Было  принято решение о монтаже  второго подобного котла. Завершится же строительство мини-ТЭЦ на заводе с введения в строй в 2007 году паровой  электротурбины мощностью 500 киловатт.

 

 

Проект  Миллса: концепция новой ракеты, бредовые идеи или будущее топливной  энергетики

 

 

Если NASA удастся осуществить концепцию  новой ракеты, то это не только позволит человеку летать в дальний космос, но и изменит наши понятия о  топливной энергетике.

 

Космическое агентство финансирует изучение двигателя, основанного на новой  концепции структуры водорода. Это  главная идея "Великой объединенной теории" (Grand Unified Theory) исследователей из Нью-Джерси, которая не раз подвергалась жесткой критике со стороны физиков и других ученых. NASA финансирует профессора Rowan University Энтони Дж. Марчиза, специализирующегося в области реактивных двигателей. Профессор участвует в исследованиях, создании и испытаниях ракеты BlackLight на основе водородного двигателя.

 

"Не  позволяйте вашим предубеждениям  препятствовать вашим идеям", таков девиз исследовательской  группы, который опубликован на  их сайте в Интернет. Группа  считает своей миссией нахождение "великих и революционных концепций  новых архитектур и систем".

 

Рэндел Миллс, медик, получивший образование в Гарвардском университете, более десяти лет отстаивает свою точку зрения о том, что электроны являются не непредсказуемыми "облачками", какими их представляет квантовая теория, а достаточно определенными формациями по структуре схожими с пузырьками, которые он называет "орбитосферами", обволакивающими атомы. В таком простом атоме как водород, состоящем только из одной частицы этот пузырек может быть сжат и уменьшен настолько, что он выходит за пределы видимости, утверждает Миллс. В таком случае, этот пузырек высвобождает содержащуюся в нем предельную энергию в крайне ультрафиолетовом либо черном спектрах.

 

Он называет водород с уменьшенной энергией термином "гидрино" и специально создал компанию под названием Black Light (Черный свет) для того чтобы провести исследования, доказывающие эту концепцию.

 

Проблема  заключается в том, что водород  является наиболее исследованным атомом и ведущие физики далеко не уверены  в том, что Миллс обнаружил  нечто такое, что ускользнуло  от внимания других исcледователей. Общеизвестно, что хотя орбиту электрона в атоме водорода можно увеличить до определенной степени, её нельзя понизить ниже определенного уровня, который называется "уровнем земли". Несмотря на это, Миллс утверждает, что его гидрино есть ничто иное как атом водорода с орбитой электрона ниже "уровня земли".[5]

 

Несмотря  на то, что ученое сообщество считает  гидрино Миллса бредовыми идеями и научным шаманством, профессор не сдается. Он считает, что в данный момент сообщество не готово принять его новаторские идеи.

 

В отличии от ученых, NASA не только верит в идеи Миллса, но и финансирует его проект. Время покажет, кто был прав. Остается только ждать...

 

Американские  энергетики считают дрова топливом будущего Американские энергетики всерьез задумались над использованием древесины в качестве источника энергии. По их мнению, древесина может стать биотопливом будущего, поскольку ее добыча и употребление не связаны с рядом экологических рисков, характерных для современного топлива. В отличие от нефти, газа и угля, леса обладают способность к самовоспроизводству. Доктор Дарвин Фостер (Darwin Foster), руководитель программы по развитию лесов Техаса, ссылается на опыт скандинавских стран, где дерево уже сейчас конкурирует с традиционным топливом. Кроме того, отходы деревообрабатывающей промышленности используются рядом американских предприятий для разогрева пара, приводящего в движение турбины.

 

Мировые ресурсы энергоносителей и направления  развития

 

 

 В  последние десятилетия все более  отчетливо проступают контуры  энергетики, которая может прийти  на смену нынешней уже в  первой половине XXI века. Кризис традиционной  энергетики может стать реальностью  в ближайшие два-три десятилетия.  Перебои в удовлетворении спроса  на нефть случались в 1973, 1979, 1989 гг. Тогда они объяснялись политическими  потрясениями. Кризис, начавшийся в  1999 г., можно объяснить только  состоянием нефтедобывающей промышленности.

 

 На "фундаменте" ископаемых топлив  выстроена огромная индустрия  - комплекс промышленных отраслей, ориентированных на эти энергоносители  и продукты их переработки.  Основу комплекса составляют  тесно связанные отрасли: добывающая, перерабатывающая, химическая и  электроэнергетика. К ним примыкает  машиностроение для указанных  отраслей. Автомобилестроение и  транспортное машиностроение - отрасли,  зависимые от топливного комплекса,  поскольку характер их продукции  определяют двигатели, работающие  на топливе нефтяного происхождения.  Металлургия и станкостроение, которые  обеспечивают все указанные отрасли  специальными материалами и оборудованием.  Некоторые из отраслей: электроэнергетика, нефтеперерабатывающая, автомобильная, судостроение, имеют торговую, сервисную, потребительскую структуры, сопоставимые или превышающие по активам сами отрасли. Во всем комплексе сконцентрирован основной капитал, исчисляемый триллионами долларов, его деятельность обеспечивают финансовые потоки соответствующего масштаба. Колебания цен на энергоносители и энергию вызывают изменение цен на любую выпускаемую в мире продукцию. Стабильность роста производства энергоносителей - это стабильность геоэкономики.

 

 

Два сценария развития ситуации в сфере потребления  нефти.

 

I вариант  - без ввода новых крупных месторождений

 

 Первое  десятилетие (до 2010 г.): годовой прирост  потребления нефти падает в  конце периода до 0,6 - 1,0%. За десять  лет запасы нефти сокращаются  на треть и составляют в  конце периода 95 млрд.т. Напряженно удовлетворяется потребность на нефтепродукты растущего парка всех типов транспорта, весь прирост производства нефтепродуктов поглощает парк легковых автомобилей. Вновь вводимые тепловые электростанции используют только природный газ и уголь. Ускоренными темпами вводятся генерирующие мощности атомных электростанций.

 

 Второе  десятилетие: в середине 20-х гг. начинается сокращение поставок  нефти на мировой рынок. В  конце периода запасы нефти  сократятся до 60 70 млрд.т. Производство автомобилей поддерживается на достигнутом уровне за счет применения альтернативных топлив и новых энергоустановок, не использующих нефтяное топливо или использующих его частично. На транспорте применяются газ, метанол и иные энергоносители. [4]

 

 К  средине второго десятилетия  будут исчерпаны запасы нефти  в Европе, а в третьем - в  Америке, Африке и на территории  бывшего СССР (в т.ч. в России). Сохранятся запасы нефти в регионе Персидского залива.

 

 Третье  десятилетие: к концу десятилетия  наступит истощение запасов арабской  нефти. Добыча будет осуществляться  с использованием сложных и  дорогих технологий, общий ее  уровень упадет по сравнению  с 2000 г. в 2 - 2,5 раза. Нефть утратит  роль стратегического энергоносителя, каким она была на протяжении  всего XX века. Геоэкономика в этот период будет использовать новую энергетическую базу, выполняя переход на альтернативную энергетику. К этому времени основы новой энергетики уже будут сформированы, а это означает, что их создание должно начинаться уже сегодня. Так это и происходит на самом деле.

 

II вариант  - с вводом новых месторождений

 

 Этот  сценарий отличается от первого  тем, что он предполагает ввод  крупных месторождений в новых  нефтеносных районах с извлечением  здесь за рассматриваемый период 30 - 40 млрд.т топлива. В этом случае при ежегодном темпе роста добычи в 2,5 - 3% через 15-20 лет потребление нефти увеличится до 6 -6,5 млрд.т, за счет чего в четвертом десятилетии будет иметь место тот же итог, что и по первому сценарию, - истощение разрабатываемых месторождений.

 

 Иными  словами, вновь открытые и освоенные  за 20 - 30 лет следующего столетия  большие запасы нефти (с извлекаемыми  запасами 50 - 70 млрд.т) в новых нефтеносных районах замедлят кризисные процессы в нефтедобывающей промышленности. Но обратить их вспять уже невозможно.