Икономията на енергия в промишлеността

Страница 49 от 51

Глава 13. Екологични аспекти на пестене на енергия

И необходимостта от непрекъснато развитие на политиката за спестяване на енергия е продиктувано от редица обстоятелства:

1. Ограничения на различните възобновяеми източници на енергия, особено залежи на природен газ, нефт и въглища дори за използването на които днес се основава до голяма степен системата за електрозахранване. В момента на потреблението на първична енергия в света е 10 млрд. Тона еквивалент на гориво. Въпреки слабия спад, темпът на растеж на потреблението на енергия остава доста висока, а дори и най-оптимистичните прогнози на наличието на изкопаеми горива дават на хората само на няколко десетилетия на "легло от рози" енергия общество. Това означава, че икономията на енергия може да "разтягат" световната общност период на адаптация към новия режим на захранване, когато замени все по-оскъдни запаси от изкопаеми енергийни на преден план ще бъдат освободени други източници на енергия.

3. Несигурността на перспективите за развитие на алтернативни възобновяеми енергийни източници (малка водна, геотермална енергия, биомаса, вятърна енергия, слънчева енергия, ниска степен на топлина).

Таблица. 13.1. съдържа потенциала на тези енергийни източници, изразени в ррт. т. кондиционираната гориво. Както може да се види, екологично обосновано днес е използването на нетрадиционни източници с потенциал за 271 400 000. М. Със същото гориво, т.е. "2,7% от настоящото потребление на първична енергия. Въпреки това, потенциалът е технически реализуема 9882600000. M. на въглища еквивалент същество е равно на консумацията на енергия в света - "10 милиарда тона въглищен еквивалент .. Това означава, че нетрадиционни източници по принцип ", ако прекалено много свиване" може изобилно замени целия обем на биологичното гориво. Но за тази смяна наистина започна, тя изисква значителни движещи сили.

Потенциалът на възобновяемите енергийни източници, млн. Т. на стандартни гориво

Нетрадиционни източници не са толкова безобидни за околната среда. Така че, вятърни централи (ВЕЦ) са пречка за въздушен транспорт, за разпространение на радиовълни, нарушават маршрута на миграцията на птиците, което води до изменение на климата в резултат на нарушаване на естествената циркулация на въздушния поток. VES-развълнувани нискочестотни звукови вълни (инфразвук) са опасни за човека. Операция геотермална земя потъване е свързано с стимулиране и риск от земетресения, с интензивно замърсяването на водите от емисиите на вредни газове. Значителни екологични разходи, характерни за други алтернативни източници на енергия. И като цяло, очевидно е, че с използването на нови форми на енергия и има нови видове въздействия върху околната среда, които могат да доведат до промени в условията на околната среда в световен мащаб и са напълно днес е трудно да си представим.

4. Един от обстоятелствата, които предопределят необходимостта от запазване на енергията, е, че енергията - един от основните замърсители на биосферата. Например, в МИС да споделят енергия, особено в топлоелектрическите централи, което представлява 30% от всички замърсяването на въздуха в САЩ - 20%; общият дял на замърсяването на въздуха, се дължи на енергия и транспортни средства, и пропан-бутан, и САЩ е 70%.

Предмети енергия замърсява атмосферата, наземни и водни емисиите на вредни димни газове и пречистване на растения, освобождава голямо количество топлина, отнема значително количество вода и земя, излагайки биосферата вредното въздействие на радиация, свързани с функционирането на атомни електроцентрали, електропроводи електромагнитни полета.

Основните обекти на въздействието върху околната среда - електроцентрали. Те се различават по потреблението на първична енергия, характеристиките на които зависят основно за условията и формата на излагане на станции върху околната среда.

Фундаментално различен околната такива видове първични енергийни източници, като изкопаемо гориво, ядрено гориво, хидравлична енергия, слънчева енергия, вятър, на приливите и отливите, геотермална енергия. При тези условия, взаимозаменяемостта на мощността позволява маневриране техния състав и разположение, за да се намали отрицателното въздействие върху околната среда енергия динамична защитна природата и екологичните показатели на растения.

Утвърдена в организационните и правните условия на политиката на енергоспестяване води до намаляване на консумираната от станциите на енергия, и съответно намаляване на отрицателното въздействие на енергийния сектор на биосферата.

Вредни за околната среда фактори, пряко свързани с обема на енергийните предприятия, индустрията, икономиката като цяло, е термично замърсяване. Други вредни за околната среда фактори, свързани с нивото на потребление на енергия косвено. По този начин, нивото на замърсяването на въздуха от плаващи TES пепел се предопределя не само от силата на последния, но също технология горене, обезпрашаване устройството и качеството на емисиите дисперсията. Част фактор термично замърсяване с по-висока степен на надеждност може да се приеме, че количеството на потреблението на енергия гориво потребителите, гореща вода, пара и едновременно количествата на термично замърсяване на околното пространство. Динамика на термично замърсяване в света на производството на енергия са представени в таблица. 13.2.

Температурата е може би най-важното от абиотични фактори, влияещи процеси в света на микроорганизми, оцеляване на животните и организми. Последното е особено вярно за днес водната фауна и флора, тъй като излишната топлина освобождаване текущата технология съществена част от него се отстранява във водоеми, че относително малко количество на повърхностните води (консумация среден отток на планетарен »1,24 х 10 03 март км / S) Това води до значително загряване.

Динамика на термично замърсяване в света на производството на енергия

За всеки вид има свой собствен температурен диапазон, благоприятна среда за (толерантност обхват на коефициента на температура). За всеки конкретен вид преносим температурен диапазон е сравнително тесен, а в някои случаи изключително тесни - до няколко градуса по Целзий. В топлокръвни животни разработи набор от механизми за поддържане на тялото в желания температурен диапазон, включително поведенчески механизъм регулиране на температурата, например, риба neteplokrovnoe подвижна намира място за него с оптимална температура. Организми, не може да се движи (вкоренените растения, възрастни стриди), са напълно зависими от температурата на околната среда, и много от тези организми, ако не и най-много. Дори и риба могат да станат жертва на замърсяването на топлина: свикнали да загрятата вода, те са уязвими за вода с естествена температура, например, през зимата, когато когенерацията за някои - по някаква причина спира термични зауствания в реката (ремонт и т.н.).

Въпреки това, по-малко очевидни ефекти могат да имат по-сериозни последствия. Например, температура ефект върху репродуктивната функция организми. Така че, пъстърва изисква ниска температура на водата през лятото, за да се образуват нормални, жизнеспособни яйца. Възрастните са в състояние да оцелеят в топла вода, но те не могат да се възпроизвеждат. Друг пример: повишаване на температурата може да предизвика яйца на насекоми по-рано от обикновено, без нагряване условията на вода. След това те умират, защото по това време храната за тях "не е готов." В бъдеще, тези и подобни ефекти могат да бъдат по-вредни за населението от незабавното унищожаване на отопление на водата. Температурата може да се отрази на структурата на цялата общност вода. Например, промяна в температурата може да промени конкурентната позиция на различни видове. Като цяло, повишаване на температурата води до опростяване на водните общности, т.е. броя на различните видове намалява, въпреки че броят на членовете на специфични видове могат да бъдат големи. Изследванията показват, че при 31 ° С броя на видовете намаляват наполовина, отколкото при 26 ° С, температурата се повишава до 34 ° С изчезна още 24% от видовете. Очевидно, тези екосистеми са много по-малко стабилен от оригинала, по-сложна екосистема.

Голяма част от индустриалните страни са установени граници на термично замърсяване. Те са, като правило, на режимите на водните обекти, както е установено чрез премахване на "отпадъчна топлина" технология водни обекти (реки, езера, море), които получават по-голямата част от отпадната топлина и най-страдат от термично замърсяване. В Европа, се приема, че резервоарът за вода не трябва да се нагрява в продължение на повече от 3 ° С над температурата на природен резервоара. U.S. нагряване на водата в реките не трябва да надвишава + 3 ° С, и в езера - + 1,3 ° С, в крайбрежните води на морета и океани 0.8 ° C през лятото и 2 ° C в останалата част от времето. В България, в съответствие с "Регламент на замърсяване на повърхностните води от канализацията", приложима към 1 975 гр. Температура на водата в резервоарите за питейна и културно-битови цели, които не трябва да се повишат с повече от 3 ° C в сравнение със средната температура през най-горещите месеци през последните 10 години.

В момента около 30% от сметките за потребление на енергия за производство на електроенергия, 35% - за отопление и топла вода, 30% - в процеса на потребление на топлинна енергия. Според статистиката, на всички термични заустването на 18% идва от използването на отпадна топлина, 22% - за отопление и топла вода и 42% - на teplokondensatsiyu на ТЕЦ. По първия и третия видове зауствания обикновено се изхвърлят директно в атмосферата, на втория и четвъртия - от система за водно охлаждане. Имайте предвид, че въвеждането на единицата Гелър ви позволява да вземе значителна част от потока на топлина замърсяването на водните обекти и да го изпратите в атмосферата. Въпреки че основният поток от термично замърсяване на биосферата по този начин остава непроменена, но топлинното натоварване върху язовирите значително намален и улеснява участието на водни общности (екосистема). И съдбата не го прави доста лесно. Така, в Нарва резервоар нулиране затопля до 8-10 ° С вода зона термично замърсяване обхваща радиус от 10 км. В реки термично замърсяване свързано с повишаване на температурата при 8-10 ° С, се поддържа постоянна при около 2 км надолу по течението, след това температурата започва да намалява.

Ако говорим за степента на топлинната замърсяването на атмосферата, разкривайки следните видове оценка :. От индустриален център с население от 2 милиона души, с централи с обща мощност 4600 MW и нефтохимически заводи Plume термично замърсяване обхваща 80-120 км с ширина от 50 км зона на замърсяване и височина на около 1 км.

Борба с термично замърсяване, от инженерна гледна точка на, идентичен с този на пестене на енергия. Колкото по-високо ниво е спестяването на енергия и политиката на работа, толкова по-интензивно е борба с термично замърсяване. Да предположим, че, ако е възможно, благодарение на въвеждането на източници на светлина с интензивна светлина и системни авто изключване на осветлението, за да намали консумацията на енергия на осветление се нуждае от 2 пъти, съответно, на около 2 пъти ще бъдат намалени и топлинното замърсяване, свързано с енергийния сектор. И така е случаят във всеки енергийния сектор: в системата на отопление на жилищни и промишлени сгради, в транспорта и в индустриални сектори.

Проблемът с термично замърсяване е налице, и, както изглежда, ще присъства този аспект: винаги се стремим да се намери полезно приложение на "отпадната топлина", а не просто изхвърляне на топлината. По-долу са някои доста атрактивен начин за рециклиране на отпадната топлина:

1. напояване на земеделските земи (макар че това води до увеличаване на загубата на инертната маса на вода).

2. Използването на оранжерии.

3. нагряване на прясна вода доставят на растението, за да се предотврати отлагането на сол на стените на тръбопровода.

4. Поддържане на северните пристанища в държавата са свободни от лед.

5. При дестилация на мазут и други тежки петролни продукти.

6. аквакултури отглеждане на риба за риболов, отглеждане на топлолюбиви видове в северните райони.

7. Получаване на допълнителна енергия, например посредством термодвойки.

8. Защита на животните в природата от устройството загрява при зимни езера за водоплаващи птици.

9. Премахване на мъгла и чиста кацане и волан песен на сигурността на летищата.

10. Защита на околната среда от вибро-акустичен замърсяване.

11. Източници на вибро-акустични ефекти.