Экологические риски при производстве электроэнергии. Культура использования электроэнергии.

Экологические риски при производстве электроэнергии.

Культура использования электроэнергии.

Развитие цивилизации сопровождается непрерывным ростом энергопотребления на нашей планете. Однако запасы природного топлива (нефти, природного газа, угля, торфа) и иных полезных ископаемых на Земле ограничены, поскольку из-за изменения геологических условий их формирование в настоящее время практически прекратилось.

Явным лидером среди энергоносителей на сегодняшний день является нефть, поскольку ее сравнительно легко добывать, транспортировать, очищать и использовать. Помимо этого нефть также является источником красок, лекарств, пластмасс, волокон и многих других синтетических материалов.

По различным оценкам, в настоящее время выработано около 60 % разведанных основных месторождений угля и нефти.

На территории Беларуси к основным видам добываемых топливных ресурсов следует отнести дрова и торф.

Работа электростанций вследствие их значительной мощности существенным образом влияет на состояние окружающей среды и приводит к появлению следующих экологических проблем:

ТЭС — загрязнение атмосферы продуктами сгорания, изменение природного теплового баланса из-за рассеяния тепловой энергии;

ГЭС — изменение климата, нарушение экологического равновесия, уменьшение пахотных площадей;

АЭС — опасность радиоактивного загрязнения среды при авариях, проблемы захоронения радиоактивных отходов.

Одной из главных экологических проблем современности является рост выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива (в первую очередь, углекислого газа). Углекислый газ «окутывает» Землю подобно пленке, препятствуя ее охлаждению. Это приводит к парниковому эффекту, при котором средняя температура на Земле медленно повышается. Соответственно, за последние десятилетия на планете происходит глобальное потепление, которое, согласно прогнозам ученых, может привести к необратимым изменениям в климате Земли.

Рост энергопотребления заставляет ученых и инженеров искать альтернативные источники энергии, которые имели бы возобновляемый характер, т. е. в отличие от нефти и газа, могли бы самостоятельно восстанавливаться с течением времени.

К возобновляемым источникам энергии относят ветер, недра Земли (геотермальную энергию), морские приливы, а также солнечное излучение, используемое напрямую. Поэтому основными видами альтернативной энергетики являются ветроэнергетика, геотермальная энергетика, приливная энергетика, гелиоэнергетика.

Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии. Энергия ветра уже достаточно успешно преобразуется в электроэнергию в многочисленных небольших ветряных генераторах в зонах устойчивых ветров (рис. 70).

Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. Геотермальная энергия в местах естественных разломов земной коры используется для нужд человека. Например, столица Исландии — Рейкьявик полностью отапливается за счет геотермальных источников. Запасы геотермальной энергии достаточно велики, о чем можно судить по громадной разрушительной силе землетрясений и извержений вулканов и гейзеров.

Приливная энергетика использует энергию морских приливов. В настоящее время делаются первые шаги для использования энергии океанических приливов и отливов. Инженерная идея подобных проектов проста: использовать перепад уровней воды во время прилива и отлива для вращения водой гидротурбин, чтобы на соединенных с ними гидрогенераторах производить электричество.

Гелиоэнерегетика — получение электрической энергии из энергии солнечного излучения. Развитие современных технологий позволяет эффективно использовать энергию, вырабатываемую солнечными батареями. Так, в южных широтах энергии подобных батарей, установленных на крыше, хватает для энергоснабжения небольшого дома. Современные технологии позволяют, используя солнечные батареи, получать электрическую энергию от солнечного излучения не только на Земле, но и в космосе (рис. 71).

Есть очень смелые проекты, в которых предлагается разместить солнечные батареи в ближнем космосе на расстоянии 36 000 км от поверхности Земли. Это так называемая «синхронная» орбита, на которой батареи будут «неподвижными» относительно земного наблюдателя, поскольку период их обращения будет равен 24 ч. В этом случае батареи будут находиться в тени Земли только 2 % времени, что позволит производить в десятки раз больше энергии, чем на Земле. Энергия Солнца, преобразованная в электромагнитный пучок сверхвысокой частоты, будет передаваться на большие антенны на Земле.

Преимущество возобновляемых источников энергии состоит в том, что их использование не приводит к опасному загрязнению окружающей среды.

 Проекты будущего предлагают использовать в качестве возобновляемых источников энергии колоссальную энергию океанических и воздушных течений, тропических ураганов и торнадо. Основная причина их формирования — неравномерное нагревание Солнцем различных участков поверхности Земли.

Культура использования энергии и ресурсосбережение в повседневной жизни.

Благополучие человечества во многом зависит от того, насколько эффективно используются природные ресурсы сегодня, поэтому важнейшей составляющей энергосбережения является общая культура ресурсопотребления.

У себя в доме каждый потребитель может экономить электроэнергию, придерживаясь следующих правил:

1. Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы.

2. Выключать неиспользуемые приборы из сети (например, телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр).

3. На электроплитах применять посуду с дном, которое равно или чуть превосходит диаметр конфорки, не использовать посуду с искривленным дном.

4. Стирать в стиральной машине при полной загрузке и правильно выбирать режим стирки.

5. Своевременно удалять из электрочайника накипь.

6. Не пересушивать белье, это дает экономию при глажке.

7.Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе.                                                                          

8. Ставить холодильник в самое прохладное место кухни.

9. Использовать светлые шторы, обои.

10. Чаще мыть окна, на подоконниках ставить небольшое количество цветов.

11. Не закрывать плотными шторами батареи отопления.

Контроль знаний (ответить на вопросы):

1.  Назовите задачу рационального управления природными ресурсами.

2.  Какие меры приведут к осуществлению рационального управления природными ресурсами?

3.  Что такое энергосбережение?

4.  Перечислить пути реализации ресурсо-энергосберегающих технологий.

5.  Приведите примеры как у себя в доме каждый потребитель может экономить электроэнергию.

6.  Самыми энергоёмкими бытовыми потребителями являются электроплиты. Составьте краткую памятку эффективного использования электроплиты для дома.

7.  Каждый день все мы используем энергию различными способами. Она идет на обогрев наших домов, освещение, расходуется в машинах и на транспорте. Напишите список, на что вы потратили энергию за последние 24 часа и заполните таблицу. В правом столбике объясните, как вы можете сократить потребление энергии на следующий день.

Скачано с www.znanio.ru