Использование альтернативных источников энергии и энергосберегающих технологий в Республике Беларусь

   Биомасса. Результаты испытаний биогазовых установок для производства биогаза из отходов животноводческих комплексов подтвердили требование комплексной оценки их эффективности, т.к. их использование только для получения биогаза экономически невыгодно в сравнении с другими видами топлива. Основная составляющая эффекта состоит в том, что без дополнительных энергетических затрат можно получить экологически чистое высококачественное органическое удобрение и вследствие этого пропорционально сократить энергоемкое производство минеральных удобрений. Попутное применение биогазовых установок позволит существенно улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и животноводческих комплексов, а также на посевных площадях, куда в настоящее время сбрасываются отходы животноводства. Принципиально новым направлением может быть использование биогазовых установок на канализационных станциях крупных населенных пунктов и тем самым на 60-70 % сократить собственные нужды этих станций в энергоносителях.

   Потенциально  возможное получение товарного  биогаза от всех источников оценивается  в 160 тыс. т у.т. в год.

   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 учетом ночей и облачности составляет 243 кал на 1 см2 в сутки, что эквивалентно 2,8 кВт·ч, а с учетом КПД преобразования 12 % - 0,3 кВт·ч/сутки. Для удовлетворения потребности республики в электроэнергии в объеме 45 млрд. кВт·ч потребуется 450 км2 гелиостатов, что при их стоимости 450 долларов США/м2 соответствует стоимости 202,5 млрд. долларов США без учета затрат на эксплуатацию выпрямителей, строительно-монтажные работы, конструкцию, кабели, системы управления, технические средства для обслуживания, инфраструктуру и т.п. Учет перечисленных составляющих удвоит названную сумму.

   С учетом опыта создания солнечной  электростанции в Крыму, а также  зарубежного опыта удельные капвложения  и себестоимость получаемой электроэнергии многократно превышают ее 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 различные гелиоустановки для интенсификации процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве и других бытовых целей. За счет использования солнечной энергии в прогнозируемом периоде возможно замещение около 5 тыс. т у.т. в год органического топлива.

   Геотермальные ресурсы. Температурные условия недр территории республики изучены недостаточно. По предварительным данным наиболее благоприятные условия для образования термальных вод имеются в Припятской впадине. Большая глубина залегания термальных вод, сравнительно низкая их температура, высокая минерализация и низкий дебет скважин (100-1150 м3/сутки) не позволяют в настоящее время рассматривать термальные воды республики в качестве заслуживающего внимания источника энергии.

   Твердые 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 получение 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 твердых бытовых  отходов, которые направляются на свалки и два мусороперерабатывающих завода (Минский и Могилевский), на которые  ежегодно вывозится: бумаги - 648,6тыс. т, пищевых отходов - 548,6, стекла - 117,9, металла - 82,5, текстиля - 70,8, дерева - 54,2, кожи и резины - 47,2, пластмассы - 70,8 тыс.т.

   Потенциальная энергия, заключенная в твердых  бытовых отходах, образующихся на территории Беларуси, равноценна 470 тыс. т у.т. При их биопереработке в целях получения газа эффективность составит не более 20-25 %, что эквивалентно 100-120 тыс. т у.т.

    2.3 Успешный опыт  использования альтернативных источников  энергии в Республике Беларусь 

   Две реально работающие в Беларуси ВЭУ устанавливались и эксплуатируются в РБ силами неправительственных организаций (белорусско-немецкая благотворительная общественная организация «ЭкоДом» при участии немецкой НПО «Дома вместо Чернобыля» при научном сопровождении Белорусского отделения Международной Академии Экологии - БО МАЭ), без софинансирования со стороны государства.

   Их  эксплуатация дала в 2003году более 1.3 млн  кВтчас электроэнергии в национальную сеть, но главное значение этого  проекта - бесценный опыт эксплуатации ВЭУ западного производства в условиях электросетей Беларуси.

   Частная фирма «Электрет» освоила производство фотоэлектрических батарей, солнечных  электропастухов, солнечных панелей  для нагрева воды и многое другое. БО МАЭ разработало солнечный  водогрейный коллектор стоимостью около 25$ за кв. метр и подготовило их серийный выпуск совместно с фирмой "Дровлянин". Модули площадью 2 кв.метра окупаются быстро, т.к. 2 таких модуля экономят 500 кг у.т. за сезон и покрывают потребности в горячей воде семьи из 4-5 человек с апреля по сентябрь включительно. Экспериментальные конструкции были размещены на соломенных экодомах в д.Дружная и д.Куритичи. Если создать адекватные системы сезонного аккумулирования солнечной энергии под домом, в теплоизолированном фундаменте(первые эксперименты были проведены в 1997г в д. Дружная), и дополнить их системой рекуперации тепла при вентиляции, и надежной шубой, в 4 раза перекрывающей минимальные требования современных СниПов по теплоизоляции, то можно кардинально решить проблему отопления малоэтажной застройки в природно-климатических условиях Беларуси. Первые экспериментальные соломенные экодома, реализующие эти принципы и концепцию БО МАЭ (правда, без сезонного аккумулирования тепла), уже появились в Минске. Стоят они дешевле кирпичных или газосиликатных, и существенно превосходят их по потребительским качествам, прежде всего - энергоэффективности и экологичности, т.к. при их возведении использовались преимущественно природные возобновляемые материалы. Большого интереса у тех, кто должен официально заниматься проблемами снижения стоимости и энергосбережения в малоэтажной застройке в Беларуси они не вызывают, зато вызывают большой интерес в Европе и России, других странах СНГ. Это дает надежду, что Беларусь не останется в стороне от решения проблемы перехода к устойчивому развитию не только в теории, но и на практике, и внесет свой вклад в этот процесс на международном уровне.

   С февраля нынешнего года под Брестом  в пробном режиме действует самая  крупная в стране геотермальная станция тепловой мощностью 1 мегаватт, строительство которой началось в 2003 году. Эта экспериментальная установка используется для отопления части парникового хозяйства тепличного комбината "Берестье". На тепловой энергии горных пород отапливаются здания пограничного и таможенного перехода "Новая Рудня" на белорусско-украинской границе в Ельском районе Гомельской области. Запланировано проектирование экспериментальной геотермальной установки для погранперехода "Урбаны" на белорусско-латышской границе в Браславском районе Витебской области. 

   Разработка  новых энергоустановок является очень актуальной проблемой. Гелиостанция является новой разработкой научно-исследовательской  лаборатории ПУЛЬСАР Брестского государственного технического университета. Принципиально новая солнечная установка показывает технические возможности использования возобновляющегося ресурса - Солнца, имеющего энергетические характеристики, типичные для климатической зоны Республики Беларусь.

   Также к 2016 году заводы по сжиганию отходов  должны появиться в Минске, областных центрах и городах с населением свыше 100 тысяч человек, а к 2025 году -- в городах с населением более 70 тысяч человек.

   Таким образом в Республике Беларусь внедряются энергосберегающие технологии, диверсифицируются  поставки традиционных видов топлива (уменьшается зависимость от поставок российского сырья), параллельно с этим государство вкладывает средства в разработку технологий, которые позволяют получать энергию из альтернативных источников энергии. Эти меры способствуют экономии средств.

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

   За  время существования нашей цивилизации  много раз происходила смена  традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан. Солнце светило и обогревало человека всегда: и, тем не менее, однажды люди приручили огонь, начали жечь древесину. Затем древесина уступила место каменному углю. Запасы древесины казались безграничными, но паровые машины требовали более калорийного "корма". Но и это был лишь этап. Уголь вскоре уступает свое лидерство на энергетическом рынке нефти. И вот новый виток: в наши дни ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено, что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже. Замена? Нужны новые лидеры энергетики.

   В данной работе были рассмотрены все  виды получения энергии, которые  используются в нашей республике и их эффективность использования. Можно сделать вывод о том, что целесообразно использовать традиционные источники, такие как нефть, газ, уголь. Важно лишь использовать их разумно, внедряя энергосберегающие программы. При внедрении альтернативных источников, важно заниматься разработкой таких технологий, чтобы эти источники были экономически выгодны и не требовали больших капиталовложений. Целесообразно привлекать инвестиции в эту отрасль, важно поддерживать белорусских ученых и привлекать средства в НИИ.

   Помимо  вкладывания средств в энергосберегающие технологии и альтернативные источники энергии, очень важно, что бы сами рядовые граждане нашей страны поняли необходимость экономии ресурсов. Эта информация должна быть осознана еще в детстве. Поэтому работа в образовательных учреждениях должна строится таким образом, чтобы у каждого гражданина нашей страны сформировалось чувство ответственности за благополучие нашей Родины.

     СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

   1. Указ Президента Республики Беларусь от 15.11.2007 N 575 "Об утверждении Государственной комплексной программы модернизации основных производственных фондов Белорусской энергетической системы, энергосбережения и увеличения доли использования в республике собственных топливно-энергетических ресурсов на период до 2011 года".

   2. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 27.10.2000 N 1667 "Об одобрении Основных направлений энергетической политики Республики Беларусь на 2001 - 2005 годы и на период до 2015 года"..

   3. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 13.06.1997 N 711 "О мерах по обеспечению функционирования республиканского фонда "Энергосбережение".

   4. Решение Экономического совета Содружества Независимых Государств "Об Основных направлениях и принципах взаимодействия государств - участников Содружества Независимых Государств в области обеспечения энергоэффективности и энергосбережения".

   5. Постановление Совета Министров  Республики Беларусь от 02.02.2006 N 137 "О Республиканской программе  энергосбережения на 2006 - 2010 годы".

   6. Андриевская З. Я., Крайко Б. Н., Потаева Г. Р. Энергетические ресурсы мира: газ, атомная энергетика, производство электроэнергии //Геаграфія. У дапамогу педагогу, 2009 № 6. С.53-57.

   7. Дворецкая С. Альтернативная доля // Беларуская думка, 2008, № 11. С. 82-87.

   8. Колычев А. Земля накормит и обогреет // Директор, 2009, № 6. С. 28-30.

   9. Степук Л. Я.Эффективность - по крупицам: о виртуальном и реальном энергосбережении в сельском хозяйстве // Беларуская думка, 2009, № 4. С.32-37.

   10. Прищепа Л. И. Энергосбережение и снижение энергоемкости продукции - важнейшие факторы устойчивого развития экономики // Проблемы управления, 2008, № 1 (26). С.145-149.

   11. http://www.energocentre.by/ Энергоцентр.by Информационный  портал по вопросам энергетики  и экологии.

   12. Шенец Л.В. Использование возобновляемых источников энергии и энергоэффективность в Республике Беларусь // Новости науки и технологий, 2009, № 4(13). http://belisa.org.by/ru/izd/stnewsmag/4_2009/art1_13_2009.html

   13. Севернев М.М., Кузьмич В.В. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии и местные виды топлива // Белорусское сельское хозяйство, 2009, № 9. http://agriculture.by/?p=120