Экологическая цена энергии

Солнечная энергия

            По метеорологическим данным в Республике Беларусь в среднем 250 дней в году пасмурных , 185 с переменной облачностью и 30 ясных ,а среднегодовое поступление солнечной энергии на земную поверхность с учётом  ночей и облачности составляет  243 кал на 1 за сутки , что эквивалентно 2,8 кВтч* , а с учётом КПД преобразования  12% - 0,3 кВтч/сут* .

          Для удовлетворения потребности республики в электроэнергии в объёме 45 млрд.кВтч потребуется 450 гелиостатов , что при их стоимости 450 долларов США/кв, м соответствует стоимости 202,5 млрд. долларов США без учёта затрат на эксплуатацию выпрямителей , строительно -монтажные работы ,конструкции и т.п . Учёт  перечисленных  составляющих удвоит названную сумму.

          С учётом опыта создания солнечной электростанции в Крыму , а также зарубежного опыта удельные капвложения и себестоимость получаемой электроэнергии десятикратно  превышают её производство на других источниках. Технический прогресс в этой  области естественно будет способствовать снижению затрат , однако, для условий Беларуси , в  прогнозируемом периоде составляющая производства электроэнергии с помощью солнечной энергии будет практически  не ощутима.

          Основными направлениями  использования энергии  солнца будут гелиоводоподогреватели  (ГВН и различные  гелиоустановки  для интенсификации  процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве.

 За счёт  использования солнечной энергии   возможно замещение 25 тыс. т  у.т. в год органического топлива.

Твёрдые бытовые отходы (ТБО)

         Содержание органического вещества в бытовых отходах составляет 40-75% , углерода – 35-40% , зольность – 40-70% , горючие компоненты в бытовых отходах составляют  50-88% , теплотворная способность ТБО – 800-2000 ккал/кг.

         В мировой практике получения энергии из ТБО осуществляется  несколькими способами : сжиганием, активной и пассивной газификацией. Наиболее  перспективна  газификация , т.к в случае прямого сжигания возникают экологические проблемы , для решения которых требуются инвестиции , двукратно превышающие стоимость самих сжигающих установок.

         В Республике Беларусь ежегодно накапливается около 2,4 млн.т твёрдых бытовых отходов , которые направляются на свалки и два мусороперерабатывающих завода (Минский и Могилёвский) , на которые  ежегодно вывозится , тыс.т год : бумаги – 648,6 ; пищевых отходов – 548,6 ; стекла – 117,9 ; металла – 82,5 ; текстиля – 70,8 ; дерева – 54,2 ; кожи и резины – 47,2 ; пластмассы – 70,8.

        Потенциальная энергия , заключенная в твёрдых  бытовых отходах , образующихся на  территории Беларуси , равноценна 470 тыс. т у.т. При их биопереработке с целью  получения газа эффективность составит не более 20-25% , что  эквивалентно 100-200 тыс. т у.т. Кроме  того, необходимо учитывать многолетние запасы ТБО ,которые имеются во всех крупных городах и создают проблемы их складирования. Только по областным городам  переработка ежегодных ТБО в газ позволила бы получить  биогаза около 50 тыс. т у.т., а по г. Минску до 30 тыс. т у.т. Эффективность данного направления следует оценивать не только  по выходу биогаза, но и по экологической составляющей, которая в данной проблеме будет основной. Конкретные показатели эффективности могут быть получены на основании детальных проектных проработок, создания и эксплуатации опытно-промышленного полигона.

Фитомасса

         В качестве  сырья для получения жидкого  и газообразного топлива можно  применять периодически возобновляемый источник энергии – фитомассу быстрорастущих растений и деревьев. В климатических  условиях республики с 1 га энергетических  плантаций собирается масса растений в количестве до 100 т сухого вещества, что эквивалентно  примерно 5 т у.т. При дополнительных агроприёмах  продуктивность гектара  может быть повышена а 2 раза. Из этого количества фитомассы можно получить  5-7 т  жидких продуктов эквивалентных нефти. Наиболее  целесообразно использовать для получения сырья площади выработанных  торфяных месторождений , на которых отсутствуют условия для произрастания сельскохозяйственных культур. Площадь таких месторождений в республике составляет около 180 тыс.га , которая может стать стабильным , экологически чистым источником энергетического сырья в объёме до 1,3  млн.т т у.т. в год. Отсутствие опыта массового использования фитомассы для энергетических целей не позволяет сделать оценку затрат и будущих цен на топливо, т. к для этой цели потребуется разработка специальной техники, дорожной инфраструктуры, перерабатывающих предприятий и т.д . Однако по укрупнённым расчётам цена  составит  около 35$/т у.т.

Отходы  растениеводства 

         Использование отходов растениеводства в качестве топлива является принципиально новым направлением энергосбережения. Практический опыт их применения в качестве энергоносителя накоплён в Бельгии и Скандинавских Странах, а в нашей республике опыт  массового применения отсутствует. Общий потенциал отходов растениеводства оценивается до  1,46 млн. т у.т. в год. Целесообразные объёмы их сжигания для топливных целей следует решать в сопоставлении с конкретными нуждами хозяйств в индустриальном порядке, а к концу прогнозируемого периода эта величина не превысит 20 тыс. т у.т.

Заключение. 

       В заключении можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают снование для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы:

1. Акимова  Т.А. Экология. Человек- Экономика-  Биота- Среда: Уч. для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 565 с.

2. Арустамова  Э.А. Природопользование: Уч. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский  Дом « Дашков и Кº», 2000 –  284 с.

3.Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Уч. для студентов высших учебных заведений. Пособие для учителей.- М.:Агар, 1999. -424 с.

4. Гирусов  Э.В. Экология и экономика природопользования: Уч. для вузов -2-е изд., перераб.  и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, Единство, 2003 – 519 с.

5. Николайкин  Н.И. Экология: Уч. для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2003 – 624 с.

6. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Уч. пособие для вузов - 2-е изд., испр. и доп. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2003 – 560 с.

7. Петров  К.М. Общая экология: взаимодействие  общества и природы: Уч. пособие для вузов.СПб: Химия, 1997 – 352 с.

8. Шилов  И.А. Экология Уч. пособие для  вузов – М.: Высшая школа, 1998 –  512 с.

9.Доклад 
«Перспективы развития энергетики в Республике Беларусь до 2020 г; Потенциал энергосбережения в Республике Беларусь; Перспективы использования местных видов ресурсов и нетрадиционных источников в Республике Беларусь; Энергетическая эффективность и будущее энергопотребления; Опыт Европейских стран в развитии устойчивых источников энергии»