Сторінка
1

Екологічна енергетика. Продукти згорання при утилізації відходів

ПЛАН

1. Вступ.

2. Вплив АЕС на довкілля.

3. Екологічний вплив ТЕС.

4. Вплив на довкілля ГЕС.

5. Радіоактивне забруднення.

6. Висновок.

Функціонування суспільства безпосередньо пов'язане із забезпеченням людей сировиною і енергією. Людство може вирішувати питання в царині піднесення ефективності вироб­ництва, розширення виробничого потенціалу, впровадження якісно нових технологій тощо в тому випадку, якщо воно має необхідні запаси сировини і енергії. Сьогодні, як у світі в цілому, так і в Україні зокрема, з кожним роком зростає використання органічного палива, а паралельно цьому процесові йде вичер­пування його запасів. Для реалізації внутрішньої енергетичної політики і стратегії нашої держави сьогодні необхідно прийняти ряд заходів, які б зменшили її залежність від імпорту паливно-енергетичних ресурсів, знизити внутрішнє енерго-використання, особливо нафти та нафтопродуктів, розвиваючи і розширюючи такі галузі паливно-енергетичного комплексу, як вугільний, використання сонячної енергії, енергії вітру тощо.

На забруднення середовищ впливають електростанції такі, як АЕС, ТЕС, ГЕС та інші.

Паливний енергетичний цикл АЕС передбачає добування ура­нової руди й вилучення з неї урану, переробку сировини на ядерне паливо (збагачення урану), використання палива в ядерних реак­торах, транспортування на хімічну регенерацію відпрацьованого палива, обробку й захоронення радіоактивних відходів. Крім того, що весь цей цикл дуже дорогий і енергомісткий, він ще й надзви­чайно небезпечний для навколишнього середовища.

Забруднення починається ще на стадії добування сировини, тобто на уранових рудниках. Внаслідок добування уранової руди залишаються величезні відвали пустих порід, переважно піску й дрібного щебеню, які є слаборадіоактивними. Кількість відваль­них порід перевищує 90 % добутої з землі маси порід. Лише в США до 1982 р. накопичилося-близько 175 млн. т. таких відвалів, з яких виділяється продукт розпаду урану — радіоактивний газ радон. Ці-величезні відвали тривалий час вважалися, як і багато чого іншого в атомному господарстві, безпечними, й/американсь­кі будівельні фірми використовували їх як наповнювач бетону під час спорудження будинків. І лише тоді, коли стало відомо, що ра­дон спричинює захворювання на рак легенів, довелося здійснити дорогу програму зносу тисяч будинків, зведених з радіоактивного бетону.

Кількість радіоактивних відходів зростає на стадії збагачення уранової руди. Цей процес також надзвичайно дорогий — за дея­кими повідомленнями, збагачений уран є вдвічі дорожчим добу­того з надр землі. Наприкінці цієї стадії ядерного енергетичного циклу виготовляються спеціальні паливні елементи — твели (тепловиділяючі елементи).

Виробництво електроенергії на ТЕС супроводжується виді­ленням великої кількості тепла, тому такі електростанції намага­ються будувати поблизу міст і промислових центрів для їх тепло­постачання. Нині близько ЗО % енергії, що виробляється в світі.

Значне забруднення атмосфери спричинюють також автомо­більні двигуни й дизельні енергетичні установки. Крім окисів сір­ки та азоту, вони викидають у навколишнє середовище також над­звичайно токсичний чадний газ (СО) та сполуки свинцю, які додаються до пального для покращення роботи двигунів внутріш­нього згорання. Для боротьби з цими забрудненнями в розвинутих країнах Заходу використовують такі методи:

регулювання двигунів, що значно зменшує токсичність вихлоп­них газів;

заміна токсичних етильованих бензинів (які містять свинець) екологічно чистими;

застосування спеціальних каталізаційних блоків, у яких вих­лопні гази проходять додаткове окислення, що практично позбав­ляє їх чадного газу;

економічні методи впливу на власників автомобілів (власник автомобіля, що не має каталізатора, змушений платити більший податок, ніж той, що має).

Для вловлювання твердих часточок з газів ТЕС (сажі, пилу тощо) використовують різні методи — фільтри, електростатичні установки, установки типу «циклон» тощо. Звичайно, такі блоки очищення вимагають додаткових витрат, проте на це потрібно йти заради чистоти повітря, яким ми дихаємо. На деяких ТЕС золу, що вловлюється, пресують у брикети, які використовуються як будівельний матеріал.

Гідроелектростанції мають певні екологічні переваги перед ТЕС. Вони зовсім не забруднюють повітря шкідливими викидами. Гідроелектростанції допомагають встановлювати оптимальний ре­жим роботи ТЕС і економити на них значну кількість пального, тому що резервні агрегати на гідростанції можна ввести в дію протягом короткого часу без будь-яких непродуктивних затрат, тоді як на ТЕС для цього потрібна турбіна в так званому «гаря­чому» режимі, що пов'язано із значними витратами палива й не­обхідністю утримувати додатковий штат обслуговуючого персо­налу. Тому ГЕС у енергетичній системі ефективно використову­ються для зняття максимальних (пікових) навантажень і здешев­люють енергію. На них добре впроваджується автоматизація й телекерування, що підвищує їх надійність і дозволяє зменшити штат обслуговуючого персоналу. Затоплюючи водосховищами вузькі, порожисті ділянки рік, ГЕС у цілому покращують умови роботи річкового транспорту.

Разом з тим тривалий період будівництва й експлуатації ГЕС у світі свідчить, що вони теж не позбавлені, на жаль, недоліків, а твердження енергетиків про низьку вартість електроенергії, ви­робленої на ГЕС, нині вважаються сумнівними.

Найбільші нарікання викликають ГЕС, побудовані на рівнин­них ріках, наприклад на Дніпрі. Водосховищами Дніпровського каскаду ГЕС затоплено величезні площі родючих земель: Київсь­ким— 922 км2, Канівським — 675, Кременчуцьким — 2250, Дніпродзержинським — 567, Дніпровським, — 410, Каховським — 2 155 км2. У сумі це становить майже 7 тис. км2 — чверть території Бельгії. Одні заплавні луки, що пішли під воду Київського моря, забезпечували тваринницькою продукцією й овочами половину міс­та Києва. Ніхто ще не підрахував колосальної вартості тієї сільсь­когосподарської продукції, яку не одержав народ України внаслі­док затоплення величезних площ найродючішої в Європі землі. 3 затоплених площ довелося відселити жителів сотень сіл, проклас­ти нові комунікації й дороги тощо. Затоплено значну кількість іс­торичних і ландшафтних пам'ятників.