ЧУДО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

«Экологическое чудо»: как в Польше оживляют бывшие промышленные объекты

ЧУДО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

В августе группа калининградских журналистов отправилась на юго-восток Польши. Визит организовал Фонд Роминской пущи: в рамках проекта «Покажем настоящую Польшу соседям» представителям СМИ рассказали о положительном опыте использования промышленных площадок после закрытия производства.

Что такое ревитализация?

Ревитализация — это новое использование старых объектов, которые уже не могут выполнять своего прежнего предназначения или морально устарели. В Калининградской области расположено огромное количество таких зданий и строений: довоенные защитные сооружения, склады и заброшенные заводы. Сейчас большинство из них используются не по назначению или попросту пустуют.

Ревитализация — не просто приспособление бывшего оборонительного сооружения под склад, хотя, чисто технически, такое «переосмысление» тоже подходит. Гораздо больше этому определению соответствует, например, обустройство музея или гостиницы в форту.

Для Калининградской области использование пустующих объектов может стать ещё одним драйвером развития туризма. Ведь приезжать и смотреть на развалины мало кому интересно.

Озеро вместо рудника

Пример удачной ревитализации, которая повысила туристический потенциал территории, можно наблюдать в польском Тарнобжеге — небольшом городке, расположенном в 200 километрах от Варшавы, между Люблином и Краковом.

Для калининградцев это место мало известно: за всё время мы не встретили ни одной машины с 39-м регионом. И неудивительно — ещё 20 лет назад и сами поляки обходили это место стороной в прямом и переносном смысле слова.

С 50-х годов XX века в Тарнобжеге разрабатывалось крупное месторождение серы. Добычу вели открытым способом, и выглядело это весьма не привлекательно — кратер глубиной сто метров с огромным количеством тяжёлой техники. Но самые большие неудобства доставлял запах сероводорода, который отпугивал всех желающих посетить эти места.

К 90-м годам использование серы в мире существенно сократилось, а цены на сырьё пошли вниз. Месторождение стало нерентабельным, и его решили закрыть. Главный вопрос, который возник после ликвидации добычи, — что делать с огромным кратером. За несколько лет польские власти реализовали проект, который позже назовут экологическим чудом.

На промышленной площадке вместо серного рудника обустроили зону отдыха. Из Кракова привезли огромное количество голубой глины: её уложили на дно будущего водоёма. Причём толщина прослойки составила 60 метров, берега отделали плитами, а затем пустили воду из Вислы. Таким образом получилось место для отдыха площадью почти 500 гектаров.

Сколько это стоило

Добычу серы прекратили в 1994 году, а само озеро «открыли» для купания в 2009-м. На реализацию проекта потратили около полутора миллиардов злотых, или почти 400 миллионов евро.

За эти деньги из месторождения серы сделали абсолютно безопасный водоём глубиной в 40 метров. В этом регионе Тарнобжегское озеро — единственный водоём, где люди могут отдыхать в тёплое время года, ведь купание в Висле запрещено. 

Сейчас здесь функционирует яхтенная марина, где дети занимаются парусным спортом, прокат катамаранов, самый длинный и быстрый в Польше троллей, а также другие развлечения.

В 2020 году начнётся второй этап развития территории, в который инвесторы вкладывают девять миллионов злотых. На набережной длиной около 2,5 километров разместят кафе, медицинские и спасательные посты, а также проложат дороги. Затем появятся водный и веревочный парки для детей.

Калининградских журналистов удивила позиция польских властей относительно строительства гостиниц и жилья на побережье. Президент Тарнобжега Дариуш Божек заявил, что это не является приоритетной задачей. «Главное создать условия для людей.

А места для размещения и проживания появятся уже потом», — заявил Божек. Наверняка такая точка зрения покажется наивной для российских чиновников, которые считают невозможным освоение территорий без их тотальной застройки жильём и апартаментами.

Сейчас Тарнобжегское озеро пользуется большой популярностью у жителей всех окрестных городов. Точное число посетителей нам не назвали, но даже в будний день оно впечатляет. Количество гостей при этом постоянно увеличивается.

Въезд на территорию на автомобиле стоит шесть злотых. За день рыбалки придётся выложить ещё 20 злотых. В месте, где ещё 20 лет назад невозможно было находиться, сейчас можно поставить палатки и провести прекрасный уик-энд на природе. Краковская глина надёжно скрывает «серное» прошлое этого прекрасного водоёма.

Доисторическая ревитализация

Ещё один пример удачного использования промышленных территорий — неолитический кремниевый рудник в городке Островец-Свентокшиски. В июле объект получил статус объекта культурного наследия Юнеско. На площади в несколько десятков гектаров находятся около четырёх тысяч шахт для добычи полосчатого кремня, который называют польским бриллиантом.

Добычу здесь начали шесть тысяч лет назад. Люди работали в шахтах на глубине от двух до 11 метров. Примерно за две тысячи лет до нашей эры на смену кремню пришло железо и месторождение забросили. Новую жизнь оно получило только в XX веке, когда археолог Ян Самсонович провёл раскопки и показал ценность этого места. 

Сейчас в Островеце-Свентокшиском функционирует музей с несколькими павильонами, где рассказывают об основных способах добычи кремня. Кроме того, туристы могут самостоятельно спуститься на глубину 11 метров, пройтись подземным ходом и увидеть, в каких условиях трудились древние шахтёры, достававшие камень из кальциевой породы.

Чуть более 50 лет назад благодаря польскому мастеру Цезару Лютовичу полосчатый кремень стали использовать в ювелирном деле. Считается, что он добавляет людям оптимизма. Сейчас минерал стал такой же визитной карточкой для этих мест как янтарь для Калининграда. Украшения из полосчатого кремня носят королева Бельгии и Виктория Бекхэм, а также тысячи её поклонников.

Мастерская Лютовича находится в старинном городке Сандомир или Сандомеж. Это место считается центром кремниевого региона, но пользуется у туристов популярностью по другой причине.

 При населении чуть более 20 тысяч человек тут сконцентрировано множество памятников архитектуры: замков, дворцов и костёлов.

Даже для поверхностного знакомства с древним Сандомиром потребуется не только прогуляться по узким улочкам и семи холмам, на которых он расположен, но и спуститься в подземелье.

Интересно, что это городок называют польским Римом — старинная ратуша, рыночная площадь, доминиканский монастырь и потрясающие виды на Вислу никого не оставят равнодушными.

 jezioro-tarnobrzeskie.eu, Ксения Краевска

Источник: https://kgd.ru/news/society/item/84039-jekologicheskoe-chudo-kak-v-polshe-ozhivlyayut-byvshie-promyshlennye-obekty

Альтернативные источники энергии

ЧУДО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Развитие альтернативной энергетики обеспечивает получение максимально дешевой энергии при помощи возобновляемых (неисчерпаемых) источников сырья, необходимого для ее выработки. Однако альтернативные источники энергии не всегда позволяют достичь желаемого результата, иногда оставаясь экономически невыгодным способом решения энергетической проблемы.

Виды «чистых» источников

    Современная энергетика – отрасль, где широко используются различные природные экологически чистые источники энергии:

  • ветер;
  • солнечное излучение;
  • вода;
  • биотопливо.

Технологии энергетических преобразований, лежащие в основе применения указанных видов природных ресурсов, позволяют частично решить проблему нехватки энергоресурсов, однако далеко не всегда являются экологичными.

Гелиоэнергетика, солнечные батареи

Солнечное излучение считается перспективным направлением развития альтернативной энергетики.

    Среди преимуществ установки солнечных батарей:

  • минимальное влияние в процессе генерации энергии на окружающую среду;
  • высокий КПД установок;
  • отсутствие шума;
  • возможность монтажа практически в любом регионе планеты.

Используя всего 1 кг кремния, можно получить столько энергии, сколько вырабатывает ТЭС при помощи 75 тонн нефти. Количество потребляемой электроэнергии значительно меньше числа вырабатываемой панелями, поэтому их окупаемость в ряде случаев происходит уже через год.

Однако солнечное излучение, как и любые альтернативные источники энергии, обладает рядом недостатков. Главный среди них – неравномерная плотность падения солнечного света на различных территориях в течение года, являющаяся причиной снижения эффективности солнечных батарей.

    Прочими недостатками применения панелей являются:

  • необходимость периодической очистки поверхности от загрязнений;
  • использование значительных земельных территорий для монтажа конструкций в промышленных масштабах;
  • применение при производстве блоков опасных веществ, оказывающих влияние на окружающую среду.

Подсчитано, что за срок службы солнечного модуля в атмосферу поступает примерно 0,02 г. теллурида кадмия на один ГВт/час электроэнергии. Показатель достаточно мал, однако при полном переходе на солнечную энергию его значение в десятки раз увеличится.

Для производства одной панели необходимо примерно 68,7 МВт*ч. При генерации панелью 2,4 кВт*ч в сутки (существуют более мощные аналоги) за год установка произведет примерно 3,16 МВт*ч.

Проблеме утилизации также не уделено должное внимание. Производители солнечных панелей не всегда предлагают готовые программы утилизации, оставляя открытым вопрос их хранения/переработки.

Ветроэнергетика, ветровые электростанции, ветряки

Потоки ветровых масс успешно можно преобразовать в любую энергию: механическую, тепловую, электрическую, используя ее в различных отраслях.

Преобразование ветровой энергии происходит посредством ветрогенератора – установки с вертикальной/горизонтальной осью, оснащенной двумя, тремя и более лопастями, в которую вмонтирован электрогенератор. Одна подобная конструкция мощностью 1 МВт позволяет сэкономить за 20 лет эксплуатации порядка 30 тыс. тонн угля, около 12,5 тыс. тонн нефти.

    Основные преимущества:

  • применение безопасного сырья – природных ветряных масс;
  • относительно быстрая окупаемость при использовании в промышленных масштабах – 1-2 года;
  • отсутствие вредных выбросов.

Ветряные станции производят за одинаковый промежуток времени энергии в 25-30 раз больше, нежели потребляют за тот же период.

    Недостатки:

  • непостоянство вырабатываемых ресурсов ввиду переменчивости силы ветра;
  • необходимость обеспечения инфраструктуры для передачи полученной электроэнергии потребителю ввиду удаленности ветряков;
  • использование дорогостоящего оборудования (аккумулятора, инвертора) при использовании малых ВЭС в домашних условиях;
  • значительные шумовые помехи.

Утверждение об их полной экологической безопасности также не совсем верно. Изготовление ветряков требует затрат на переплавку металла, литье пластиковых, медных деталей. Производство бетона, необходимого для формирования основания, также требует определенных энергоресурсов, а изготовление и последующая утилизация аккумуляторных батарей являются энергозатратными небезопасными процессами.

Гидроэнергетика

Преобразование энергии водного потока позволяет получить дешевую электроэнергию, выработка которой на ГЭС сопровождается относительно небольшим влиянием на экологию.

    Преимущества:

  • дешевизна;
  • отсутствие вредных выбросов в процессе работы;
  • КПД – 85-90%.

Однако строительство сооружений, обеспечивающих возможность энергетических преобразований, сопровождается непоправимым влиянием на экосистему территории, где ведется строительство.

    Недостатки:

  • затопление земель;
  • обеднение флоры, фауны;
  • возможность оборудования мощных ГЭС только в местах, обладающих значительными водными ресурсами;
  • значительные затраты на строительство.

Биотопливо

Применяя экологически чистые источники энергии, можно уменьшить потребление невозобновляемого сырья либо полностью заменить его. Жидкое, твердое, газообразное биотопливо является универсальным средством получения энергии независимо от региона его использования.

    Преимущества:

  • возможность применения различного сырья для получения энергетической биомассы;
  • общедоступность;
  • соблюдение нейтрального уровня поглощаемого/выделяемого углекислого газа;
  • низкая себестоимость исходного сырья.
    Недостатки эксплуатации биоэнергетических установок:

  • использование значительных земель для выращивания культур;
  • выбросы вредных веществ при сжигании биомассы (сера – 0,2%, зола – 3-5%);
  • загрязнение почвы пестицидами;
  • нарушение экобаланса прилегающей территории;
  • необходимость организации бесперебойных поставок биотоплива.

«Идеально безопасного» экономически эффективного альтернативного источника энергии не существует. Целесообразность применения каждого из них определяется совокупностью множественных факторов.

Источник: http://dvaelektrika.ru/alternativnaja-energija/

Зелёная эра: как возобновляемые источники энергии конкурируют с углеводородами и АЭС

ЧУДО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) набирает популярность даже в странах, располагающих большими запасами нефти и газа. Так, Иран планирует построить солнечную электростанцию мощностью 2 ГВт.

Иранская компания Amin подписала соответствующее соглашение с норвежским производителем солнечных модулей. Как заявил ранее глава компании Tesla Илон Маск, только развитие альтернативной энергетики поможет человечеству избежать регресса.

Однако эксперты отмечают, что некоторые виды «зелёной» энергии способны навредить экологии больше, чем традиционные. О будущем возобновляемых источников энергии — в материале RT.

Иранский разработчик энергетических проектов Amin подписал соглашение с норвежской компанией, специализирующейся на производстве солнечных модулей. Партнёры планируют возвести в Иране солнечную электростанцию мощностью 2 ГВт. Контракт оценивается в $2,9 млрд.

Ранее глава компании Tesla Илон Маск заявил, что именно активное развитие возобновляемых источников энергии может стать гарантией развития цивилизации, в противном случае человечество рискует вернуться в «тёмные века».

При этом Маск входит в совет директоров компании SolarCity, специализирующейся на выпуске солнечных панелей. Компания занимает около 40% американского рынка установок солнечной генерации электроэнергии.

Маск известен как наиболее активный лоббист использования альтернативных источников энергии. Например, возглавляемая им Tesla заключила в 2017 году контракт на возведение в Австралии 100-мегаваттной аккумуляторной системы.

Мировой опыт

Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) набирает популярность во всём мире. Австралия — один из мировых лидеров по установке фотоэлектрических электростанций, доля которых в австралийской электроэнергетике превышает 3%. Ежегодно страна наращивает суммарную мощность солнечной генерации примерно на 1 ГВт.

По этому показателю Австралию обгоняет Великобритания, где общий показатель солнечных электростанций достигает 12 ГВт, что вдвое выше, чем в Австралии.

Бесспорным лидером в сфере ВИЭ является Китай, который совместно с Тайванем производит почти 60% всех солнечных панелей в мире.

Согласно подсчётам Международного энергетического агентства (IEA), мощность генерирующих установок, возведённых в КНР только в 2016 году, составила 34 ГВт. Впрочем, это лишь 1% потребляемой в Китае электроэнергии, большая часть которой генерируется из угля, — именно угольным ТЭС страна во многом обязана непростой ситуацией в экологии.

США также шли по пути перевода энергетики на возобновляемые источники. Но администрация Дональда Трампа отменила принятый Бараком Обамой план «Чистая энергия».

  • Панели солнечных батарей, созданные Tesla, детская больница Сан-Хуана, Пуэрто-Рико
  • Reuters

В 2014 году в рамках Климатической недели в Нью-Йорке была основана RE100 — структура, объединяющая компании, переходящие на использование возобновляемых источников энергии.

К RE100 присоединились IKEA, Apple, BMW, Google, Carlsberg Group и т.п. Список членов RE100 постоянно пополняется.

Например, в конце октября к организации присоединился один из крупнейших в мире производителей ветрогенераторов — датская компания Vestas Wind Systems.

В целом, по данным IEA, доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии в 2015 году составляла около 24%.

Экология под вопросом

Однако, по мнению экспертов, не все ВИЭ одинаково экологически безопасны. Некоторые способны нанести ущерб экологии. В частности, речь идёт о гидроэлектростанциях (ГЭС).

Согласно данным исследователей из Австралии и КНР, суммарная площадь земель, затопленных в результате ввода в эксплуатацию гидроэлектростанций, — 340 тыс. кв. км, что немногим меньше площади Германии.

Соответствующие сведения учёные приводят в издании Trends in Ecology & Evolution.

Из-за ГЭС были разрушены многие пойменные экосистемы, что привело к снижению видового разнообразия. Впрочем, в последние годы гидроэнергетика уступает лидерство новым видам генерации: солнечной и ветроэнергетике. По прогнозам экспертов, их доля генерации сравняется с долей ГЭС к 2030 году.

Ещё одна популярная у экологического сообщества тема — использование биотоплива. Например, с точки зрения Международного энергетического агентства, биоэнергетика потенциально способна занять около 20% рынка первичной энергии к середине XXI века.

Однако активное внедрение биотоплива, произведённого из древесины и сельскохозяйственных культур, способно обернуться неприятными последствиями.

Кратное увеличение нагрузки на сельхозугодия может привести к сокращению производства продовольствия.

Согласно подсчётам американских исследователей, уже сегодня расширение «топливных» посадок вызвало рост цен на продовольственное сырьё в США. Кроме того, чрезмерное увлечение биотопливом может привести к вырубке лесов. 

Также по теме

Вырубка лесов и CO2: учёные доказали вред биотоплива для окружающей среды

Европейские учёные пришли к выводу, что биотопливо может наносить серьёзный ущерб окружающей среде. В частности, исследователи…

В 2012 году Еврокомиссия пришла к выводу, что перевод земель под топливные плантации должен быть ограничен, а производители топлива из пищевых культур не должны пользоваться господдержкой.

В результате проведённого в прошлом году Евросоюзом исследования учёные выяснили, что пальмовое или соевое масло, из которого извлекают энергию, выделяет в атмосферу больше углекислого газа, чем любое ископаемое топливо.

«Предписанное ЕС дешёвое биотопливо на основе пищевых продуктов, в особенности растительных масел, таких как рапсовое, подсолнечное и пальмовое, — просто ужасная идея», — заявил директор исследовательской организации Transport & Environment Йос Дингс.

Неоднозначными, по мнению экспертов, являются и преимущества электромобилей как с экономической, так и с экологической точек зрения. При этом в ряде стран действуют меры правительственной поддержки этого вида транспорта.

  • Электромобиль Tesla Model 3
  • Reuters

Например, в Эстонии покупатель электрокара может рассчитывать на компенсацию 50% себестоимости машины, в Португалии на покупку электроавтомобиля выплачивается субсидия в 5000 евро. В России тоже задумываются о введении подобных дотаций.

Без господдержки такие автомобили не пользуются спросом: после того как власти Гонконга отменили налоговые льготы для покупателей электрокаров Tesla, продажи этих машин упали до нуля. Однако польза электрокаров для окружающей среды пока не очевидна. 

«Электромобили действительно весьма экологичный вид транспорта, но ведь для того, чтобы подключиться к электрической сети и запитать батарею, аккумулятор, нужно выработать эту электроэнергию, а для этого требуется первичный источник.

Сегодня в мире таким первичным источником номер один является даже не нефть, а уголь», — отметил президент России Владимир Путин, выступая в начале октября на Международном форуме по энергоэффективности и развитию энергетики  «Российская энергетическая неделя».

Эхо «Фукусимы»

Особую популярность тема возобновляемых источников энергии приобрела после 2011 года. После аварии на АЭС «Фукусима-1» всё громче звучат требования отказаться от использования атомной энергетики.

  • Реактор №3 АЭС «Фукусима-1»
  • © Self Defence Force Nuclear Biological Chemical Weapon Defense Unit / Reuters

На сегодняшний день страной, полностью остановившей АЭС, стала Италия, в будущем примеру Рима планируют последовать Бельгия, Испания и Швейцария. В Германии последнюю АЭС планируют отключить к 2022 году. Всего в ФРГ работало 17 атомных электростанций, которые производили около четверти всей потребляемой в стране электроэнергии.

По мнению многих экспертов, панические настроения вокруг атомной энергетики сильно преувеличены. 

«Если вычесть риск аварии, то атомная энергетика не несёт особых рисков для экологии», — отметил в интервью RT заместитель генерального директора Института национальной энергетики Александр Фролов.

Изначально руководство ЕС планировало компенсировать сворачивание атомной энергетики за счёт газовой генерации.

«Нам необходимо больше газа. После решения Берлина именно газ станет драйвером роста», — заявил еврокомиссар по энергетике Гюнтер Эттингер в 2011 году. 

В среднем при сжигании природного газа в атмосферу выбрасывается в два раза меньше углекислого газа, чем при сжигании других видов ископаемых углеводородов.

Привилегированное положение

Однако росту газовой генерации помешали высокие темпы ввода мощностей альтернативной энергетики. В странах, наиболее активно развивающих ВИЭ, к 2014 году упала загрузка газовых ТЭС.

По оценкам консалтинговой компании Capgemini, около 110 ГВт газовых мощностей не оправдали вложенные инвестиции и оказались на грани банкротства.

В тяжёлом положении оказалось примерно 60% европейских ТЭС, работающих на природном газе.

По мнению ряда экспертов, причиной кризиса традиционной энергетики стала не высокая конкурентоспособность ВИЭ, а привилегии, которыми пользуются производители электроэнергии на возобновляемых источниках. «Зелёная» электроэнергия закупается властями по завышенным тарифам в приоритетном порядке.

Как считает Фролов, эта политика приводит к разбалансировке энергетической сферы.

«Резкий рост ввода возобновляемой энергетики сделал газовые ТЭС нерентабельными — они стали закрываться, — отметил эксперт. — Между тем ветряная и солнечная генерации имеют серьёзный недостаток: зависимость от погодных условий.

Например, в начале этого года в Германии примерно на девять дней установилась пасмурная и безветренная погода. Объём генерации возобновляемой энергии упал на 90%. Для местных потребителей это стало шоком.

Существующая база, на которой работают солнечные и ветряные станции, не обеспечивает гарантий бесперебойного снабжения электроэнергией. Зависимость от сил природы — это и есть настоящий возврат в тёмные века».

  • Угольная электростанция Lippendorf, Саксония, Германия
  • globallookpress.com
  • © Michael Nitzschke/imagebroker

На фоне закрытия газовых ТЭС в Европе растёт наиболее грязная генерация электроэнергии — угольная, считает Фролов.

Например, в Германии запланировано строительство двух десятков угольных ТЭС. В стране сложилась парадоксальная ситуация: вместе с ростом экологически чистого производства энергии увеличивается и наиболее опасный для окружающей среды сектор энергетики, отметил эксперт.

«Технологии становятся всё дешевле и доступнее»

Также по теме

США вернулись к «грязной» добыче: Дональд Трамп развивает угольную промышленность

С 2017 года в США отменяется план «Чистая энергия» — детище Барака Обамы по развитию возобновляемых энергоисточников и борьбе с…

В последние два года баланс на европейском энергетическом рынке начал выправляться: в Германии было запущено несколько газовых ТЭС, потребление газа в Евросоюзе начало расти. По итогам 2016 года использование природного газа в Евросоюзе возросло на 6% по сравнению с 2015 годом.

По мнению научного сотрудника Центра экономического моделирования энергетики и экологии РАНХиГС Татьяны Ланьшиной, развитие альтернативной энергетики не несёт никаких рисков.  

«Хотя быстрый переход на возобновляемые источники энергии невозможен, те страны, которые давно над этим работают, добились больших успехов.

Например, в Дании за счёт ВИЭ вырабатывается порядка половины всей электроэнергии, в Германии — примерно треть, — отметила эксперт в интервью RT. — Эти страны работали над этим десятилетиями, и другие страны тоже могут постепенно переходить на ВИЭ.

Эти технологии становятся всё дешевле и доступнее. Что касается субсидий, то вся энергетика пользуется государственной поддержкой, и традиционная в том числе».

Источник: https://russian.rt.com/science/article/445815-vozobnovliaemye-istochniki-energii

Нетрадиционная экология

ЧУДО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

11.10.2011 00:00:00

Массовое применение «ветряков» ущербно для фауны.
Фото Reuters

Потенциал альтернативных, возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Российской Федерации чрезвычайно велик. Экономический потенциал использования ВИЭ равен 270 млн.

тонн условного топлива в год, что соответствует более 25% от годового энергопотребления. Однако вклад в энергобаланс России альтернативных источников энергии – геотермальных вод, приливных течений, ветра, солнца и т.д.

– очень мал, масштабы и темпы их освоения у нас в стране отстают от зарубежных и не отвечают потребностям экономики.

Осуществляемая в настоящее время программа экономического и социального развития России на ближайшие годы не может быть выполнена без мощной энергетической базы, без опережающего развития энергетики и внедрения энергосберегающих технологий, одним из направлений которых является перестройка структуры топливно-энергетического баланса страны в направлении уменьшения доли ископаемого топлива – нефти, газового конденсата, газа, угля и других видов топлива за счет возрастания доли АЭС, ГЭС и активного использования ВИЭ. Кроме экономии органического топлива развитие нетрадиционной энергетики позволяет снизить объемы его перевозок и затраты на транспортировку.

Перестройке структуры энергетики в России в пользу ВИЭ способствует также наряду со многими другими причинами увеличение нефтепереработки до 75–80%, что в несколько раз снижает возможность использования мазутного топлива, в том числе для электростанций. Сложным становится и увеличение потребления газа электростанциями России, имея в виду, что газ – важный экспортный ресурс.

Перераспределение составляющих энергобалансов многих регионов и целых стран за счет роста использования ВИЭ является не только важнейшим направлением энергосберегающей политики, но играет значительную роль в стратегии предотвращения изменения климата, так как получение энергии и тепла с помощью ВИЭ сопровождается минимальными по сравнению с традиционными установками выбросами в атмосферу парниковых газов.

Наиболее остро вопрос о расширении использования ВИЭ стоит сейчас в России, потому что больше 70% ее территории с населением около 20 млн. человек находится в зоне децентрализованного электроснабжения (Крайний Север, Дальний Восток и др.).

Не решаемая вовремя проблема завоза нефтепродуктов в северные и другие труднодоступные районы вызывает необходимость аварийной эвакуации населения из таких с трудом освоенных регионов. Но в этих регионах имеются большие ресурсы ВИЭ, в том числе энергия ветра, малых рек, солнца, тепла Земли.

По разным оценкам, здесь может быть обеспечено с помощью ВИЭ от 25 до 50% энергопотребления. Это также способствует очистке северных территорий от скопления тары для топлива (бочек, контейнеров и т.д.).

Использование ВИЭ решает проблему снабжения электроэнергией большого числа мелких территориально разобщенных потребителей.

Одновременно использование возобновляемых источников энергии позволяет учесть межотраслевые региональные интересы, включая экологию и конкретные планы экономического и социального развития отдельных территорий.

Социальная роль ВИЭ заключается также в выравнивании обеспеченности энергией районов с разной плотностью населения, в том числе центральных сильно заселенных и труднодоступных малонаселенных территорий, что приводит к глубокой перестройке стиля энергопотребления и жизни.

В современных условиях, характеризующихся инвестиционным голодом, ВИЭ могут вводиться в эксплуатацию в виде небольших модулей, не требующих больших капиталовложений, а затем наращиваться по мере необходимости. Многие установки ВИЭ могут работать в автономном режиме и не требуют большого числа обслуживающего персонала.

Немаловажным обстоятельством, способствующим обращению к объектам ВИЭ, является отрицательное отношение в обществе к ГЭС, АЭС, ТЭС.

Наконец, чрезвычайно важное в современных условиях обстоятельство – ВИЭ обеспечивают децентрализованную от энергосистем форму электроснабжения. Поэтому наличие возобновляемых источников энергии способствует повышению безопасности снабжения населения электричеством и теплом в случае непредвиденного или преднамеренного отключения крупных энергосистем (теракты и т.д.).

Возможные экологические последствия

Анализ рядом исследователей эксплуатации ВИЭ в различных странах показал, что эти источники не всегда являются безупречными в экологическом отношении.

Еще в 1981 году в городе Найроби (Кения) состоялась Конференция ООН, на которой была принята «Мировая программа действий по использованию новых и возобновляемых источников энергии».

Спустя 10 лет группа экспертов ООН проанализировала состояние дел в этой отрасли энергетики и, используя большое количество материалов по миру, дала оценку экологических последствий использования различных видов нетрадиционных источников энергии.

Общее заключение экспертов свидетельствует о том, что существующее представление о ВИЭ как о полностью экологически чистых источниках ошибочно. Экспертиза показала необходимость анализа взаимодействий ВИЭ с окружающей средой еще на стадии проектирования.

Это позволит не повторять ошибок, допущенных при проектировании и эксплуатации традиционных энергоустановок, когда сначала были разработаны и внедрены их технологии, а затем начались поиски путей снижения неблагоприятных воздействий на окружающую среду.

Эксперты ООН убедительно показали также необходимость исследования воздействия установок ВИЭ, связанного не только с выработкой энергии, но и с изготовлением оборудования, в том числе с добычей сырья для его создания. Именно на этом этапе во многих случаях могут проявиться наиболее существенные отрицательные экологические последствия ВИЭ.

Однако при оценке экологических преимуществ и недостатков ВИЭ необходимо учитывать мощность их установок, от которых зависит степень воздействия на окружающую среду.

Максимальное неблагоприятное воздействие оказывают объекты большой мощности.

Установки малой мощности практически безопасны в экологическом отношении, положительный эффект от их эксплуатации неизмеримо выше возможного экологического ущерба.

Покажем на примере наиболее используемых установок ВИЭ возникающие при их эксплуатации проблемы.

Ветроустановки

Использование энергии ветра (ВЭУ) недостаточно изучено в экологическом отношении. Давно установлено, что ВЭУ вызывают интенсивное акустическое излучение. Есть свидетельства о том, что ветроустановка мощностью 2 МВт в США (штат Северная Каролина) с лопастью пропеллера 60 м отключается ночью из-за сильного шума.

Особую экологическую проблему представляют собой шумовые воздействия ветроустановок мощностью более 250 КВт, так как скорость на конце лопаток ветроколес большого диаметра у таких установок соизмерима со сверхзвуковой скоростью. При этом возникает инфразвук, отрицательно воздействующий на живые существа, в том числе и на человека.

Замечено влияние работающих станций на прием теле- и радиопередач. Отмечаются помехи для воздушного сообщения, изменяются показания навигационных приборов.

ВЭУ травмируют и отпугивают птиц, особенно на перелетных трассах, при создании комплекса ВЭУ ухудшаются условия существования мелких наземных животных, птиц, насекомых, а также морской фауны при размещении ветроэлектростанций (ВЭС) на акваториях.

При воздействии ВЭС, объединяющих большое количество ветроустановок, ослабевает сила воздушных потоков, что может привести к нарушению теплового баланса и сказаться на климате, а также отразиться на проветривании расположенных недалеко промышленных районов. И наконец, ветроустановки нуждаются в больших площадях и при этом могут оказать влияние на изменение свойств почвенного покрова.

Исследователи последствий создания ВЭУ не исключают также аварийных ситуаций – поломку агрегатов и отлет поврежденных деталей. У крупных ВЭУ лопасти могут быть отброшены на 400–800 м. В Дании на 2000 ВЭУ приходится 630 вынужденных остановок в квартал и 20 случаев разрушения отдельных элементов.

И наконец, нужно вспомнить о большом количестве металла для производства оборудования ВЭУ. Замена металлических конструкций стеклопластиковыми требует изучения экологических последствий химических технологий по производству стеклопластика.

Неравномерность выработки энергии ВЭУ можно компенсировать совмещением их с работой других энергообъектов, то есть сооружением ВЭУ в составе энергокомплексов.

Так ВЭУ, работающие параллельно с гидростанциями и в комплексе с ними, могут снизить в определенное время выработку энергии от ГЭС и сработку уровней воды в водохранилище.

Отрицательные последствия ВЭУ снижаются при расположении их на акваториях морей.

Солнечные панели занимают сотни гектаров земли и этим наносят серьезный ущерб другим отраслям экономики.

Фото Reuters

Солнечные электростанции (СЭС)

Наряду с большими преимуществами использования энергии солнца – ее бесплатностью, возобновимостью и огромными ресурсами – есть целый ряд технических, экологических и экономических факторов, затрудняющих ее широкое применение для выработки электроэнергии.

Технические трудности – низкая плотность солнечной радиации у земной поверхности (в наиболее благоприятных районах 1 кВт/кв. м), нерегулируемый режим поступления к поверхности земли потока солнечного излучения в связи с вращением Земли и облачностью, очень низкий КПД преобразования солнечной энергии в тепловую и т.д.

Все это требует, особенно для станций с термодинамическими системами, создания больших отражающих и поглощающих поверхностей, систем ориентирования аккумуляторов большой стоимости. Периодичность, зависимость от состояния атмосферы, неравномерность притока солнечной радиации в течение суток и года требует создания аккумулирующих или дублирующих систем.

Большая стоимость панелей и всей оптической системы делает производство электроэнергии от солнечной радиации пока очень дорогим для крупных энергоустановок. Кроме того, СЭС занимают большие площади, они землеемки.

Для получения с помощью СЭС энергии, равной энергии от ТЭС и ГЭС, принимающие устройства, особенно у крупных СЭС, должны покрыть значительные площади, что неизбежно приведет к снижению температуры поверхности почвы и воздуха, а при массовом строительстве СЭС может вызвать нарушение теплового баланса, изменить направление ветра, характер почв и растительности обширных регионов. Кроме того, изготовление гелиоэнергетического оборудования требует помимо кремния многие дорогостоящие материалы и электроэнергию, получение которых, в свою очередь, может быть связано с неблагоприятными воздействиями на окружающую среду.

Тепловой сброс в биосферу от СЭС в два раза превышает количество тепла от ТЭС на органическом топливе.

В связи с этим рекомендуется новый тип СЭС, использующих эффект «соляных солнечных прудов» – эффект сильного нагрева нижних слоев воды в замкнутых водоемах, содержащих повышенные концентрации солей.

Для этих целей может быть использовано множество естественных соляных озер на территории юга России.

Есть еще один экологический аспект – обратное влияние окружающей среды на гелиостаты – загрязнение их деталей пылью, химическими соединениями, осадками и т.д.

Однако в настоящее время целесообразно шире внедрять не только небольшие гелиоустановки в коммунальное хозяйство для получения тепла и энергии, но и усилить исследования в области большой гелиоэнергетики. Удорожание органического топлива наряду с удешевлением стоимости оптических устройств разрешение экологических проблем сделают сооружение СЭС в перспективе экономически оправданным.

Есть, кроме того, разработки по сочетанию применения солнечной и других видов энергии, например, перспективность совместной работы СЭС и ГЭС, когда при работе солнечной установки гидростанция разгружается на соответствующую мощность и экономит воду в водохранилище. В итоге получается своеобразная солнечно-аккумулирующая электростанция (САЭС), похожая на гидроаккумулирующую станцию (ГАЭС).

Подведем итоги

1. Развитие ВИЭ способствует осуществлению стратегии устойчивого развития экономики и является важным условием обеспечения энергетической безопасности страны.

Они повышают степень автономности систем жизнеобеспечения населения, что особенно важно для регионов, лишенных централизованного электроснабжения.

Остро необходимы также исследования по использованию ВИЭ в экстремальных по климатическим условиям районах (для электроснабжения антарктических и северных полярных станций).

2.

Изучение многих опубликованных и ведомственных материалов свидетельствует о том, что ВИЭ, без сомнения, имеют большие экологические преимущества перед выработкой электроэнергии на традиционных энергоустановках (ТЭС, АЭС, ГЭС). Однако имеющие место неблагоприятные экологические последствия их создания свидетельствуют о необходимости нахождения наиболее приемлемых технических решений и совершенствования прогнозов.

3. Осуществление крупной национальной программы развития нетрадиционной энергетики требует принятия федерального закона и сопутствующих ему нормативно-правовых подзаконных актов по ВИЭ, предусматривающих комплекс мер по финансированию этого направления энергетики и научно-техническому содействию со стороны государства.

4. Существующие законодательства в области экономики и энергетики поощряют развитие традиционных функционирующих в настоящее время систем и, по существу, не способствуют внедрению ВИЭ.

Лоббирование в верхних эшелонах власти интересов монополий, разрабатывающих и использующих ископаемые и ядерные энергоносители, является серьезным препятствием внедрения ВИЭ.

Сказываются также инертность ряда ведомств и привычка к устоявшимся способам добычи и использования энергии, в которые уже вложены громадные средства.

5. Нетрадиционные энергоустановки чрезвычайно науко-, материало- и капиталоемки. Большие затраты на сооружение и длительный инвестиционный цикл делают их, с одной стороны, непривлекательными для вложения капитала. В то же время ввиду модульного характера энергетических систем и возможности их поэтапного внедрения уменьшаются инвестиционные затраты и риски.

6. Наряду с общим законом о ВИЭ целесообразно принятие конкретного плана действий, основанного на изучении перспектив, возможностей и особенностей создания нетрадиционных энергоустановок в различных регионах России.

7. Совершенствованию государственной политики в области развития ВИЭ должны содействовать научно-исследовательские и проектные работы, создание высокотехнологичных проектов, обеспечивающих решение энергетических, экологических и социально-экономических задач.

Источник: http://www.ng.ru/energy/2011-10-11/11_ecology.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.