Нетрадиционные источники энергии

димо использовать экологически чистый диапазон волн для передачи энер-

гии на Землю.

Неблагоприятные воздействия солнечной энергии на окружающую

среду могут проявляться:

− в отчуждении земельных площадей, их возможной деградации;

− в большой материалоемкости;

− в возможности утечки рабочих жидкостей, содержащих хлораты и

нитриты;

− в опасности перегрева и возгорания систем, заражения продуктов ток-

сичными веществами при использовании солнечных систем в сельском

хозяйстве;

− в изменении теплового баланса, влажности, направления ветра в рай-

оне расположения станции;

− в затемнении больших территорий солнечными концентраторами, воз-

можной деградации земель;

− в воздействии на климат космических СЭС;

− в создании помех телевизионной и радиосвязи;

− в передаче энергии на Землю в виде микроволнового излучения, опас-

ного для живых организмов и человека.

Влияние ветроэнергетики на природную среду

Факторы воздействия ВЭС на природную среду, а также последствия

этого влияния и основные мероприятия по снижению и устранению отрица-

тельных проявлений приведены в табл. 6

Таблица 6

 

Неблагоприятные факторы ветроэнергетики:

− шумовые воздействия, электро-, радио- и телевизионные помехи;

− отчуждение земельных площадей;

− локальные климатические изменения;

− опасность для мигрирующих птиц и насекомых;

− ландшафтная несовместимость, непривлекательность, визуальное не-

восприятие, дискомфортность;

− изменение традиционных морских перевозок, неблагоприятные воз-

действия на морских животных.

Возможные экологические проявления геотермальной энергетики

Основное воздействие на окружающую среду геотермальные электро-

станции оказывают в период разработки месторождения, строительства па-

ропроводов и здания станций, но оно обычно ограничено районом месторож-

дения.

Потенциальными последствиями геотермальных разработок являются

оседание почвы и сейсмические эффекты. Оседание возможно всюду, где

нижележащие слои перестают поддерживать верхние слои почвы и выража-

ется в снижении дебитов термальных источников и гейзеров и даже полном

их исчезновении. Так, при эксплуатации месторождения Вайрокей (США) с

1954 по 1970 гг. поверхность  земли просела почти на 4 м, а площадь зоны, на

которой произошло оседание грунта, составила около 70 км2, продолжая

ежегодно увеличиваться.

Высокая сейсмическая активность является одним из признаков близо-

сти геотермальных месторождений, и этот признак используется при поисках

ресурсов. Однако интенсивность землетрясений в зоне термальных явлений,

вызванных вулканической деятельностью, обычно значительно меньше ин-

тенсивности землетрясений, вызванных крупными смещениями земной коры

по разломам. Поэтому нет оснований считать, что разработка геотермальных

ресурсов увеличивает сейсмическую активность.

На ГеоТЭС не происходит сжигания топлива, поэтому объем отрав-

ляющих газов, выбрасываемых в атмосферу, значительно меньше, чем на

ТЭС, и они имеют другой химический состав по сравнению с газообразными

отходами станций на органическом топливе.

Одно из неблагоприятных проявлений ГеоТЭС – загрязнение поверх-

ностных и грунтовых вод в случае выброса растворов высокой концентрации

при бурении скважин. Сброс отработанных термальных вод может вызвать

заболачивание отдельных участков почвы в условиях влажного климата, а в

засушливых районах – засоление. Опасен прорыв трубопроводов, в результа-

те которого на землю могут поступить большие количества рассолов.

Неблагоприятные экологические воздействия геотермальной энерге-

тики на эколгию:

− отчуждение земель;

− изменение уровня грунтовых вод, оседание почвы, заболачивание;

− подвижки земной коры, повышение сейсмической активности;

− выбросы газов (метан, водород, азот, аммиак, сероводород) ;

− выброс тепла в атмосферу или в поверхностные воды;

− сброс отравленных вод и конденсата, загрязненных в небольших коли-

чествах аммиаком, ртутью, кремнеземом;

− загрязнение подземных вод и водоносных слоев, засоление почв;

− выбросы больших количеств рассолов при разрыве трубопроводов.

 

Экологические последствия использования энергии океана

При преобразовании любых видов океанической энергии неминуемы

определенные изменения естественного состояния затрагиваемых экосистем.

К отрицательным последствиям работы установок, использующих тер-

мальную энергию океана, можно отнести возможные утечки в океан аммиа-

ка, пропана или фреона, а также веществ, применяемых для промывки тепло-

обменников (хлор и др.). Возможно значительное выделение углекислого га-

за из поднимаемых на поверхность холодных глубинных вод из-за снижения

в них парциального давления СО2 и повышения температуры.

Строительство ПЭС сказывается неблагоприятно на состоянии при-

брежных земель, самого побережья и аквальной вдольбереговой полосы: из-

меняются условия подтопления, засоления, размыва берегов, формирование

пляжей и т. д. Изменение движения грунтовых вод влияет на динамику засо-

ления прибрежных земель.

При установке преобразователей вблизи побережья возникают пробле-

мы эстетического характера, так как они видны с берега. Цепочка устройств

типа ныряющих уток Солтера длиной в несколько километров выглядит эс-

тетически менее привлекательно, чем группа продуманно размещенных от-

дельно стоящих преобразователей энергии. Кроме того, непрерывная линия

преобразователей в отличие от отдельно расположенных установок может

стать препятствием для навигации и оказаться опасной для судов во время

сильных штормов.

Один из важных вопросов влияния на окружающую среду преобразо-

вания энергии волн в прибрежной зоне – это воздействие на процессы в ее

пределах. Вещества, перемещаемые волнами, называются прибрежными на-

носами. Движение их необходимо для стабилизации береговой полосы, т. е.

баланса между эрозией и отложениями. В связи с этим цепь из преобразова-

телей энергии волн целесообразно устанавливать в местах намечаемых вол-

ноломов, чтобы они выполняли двойную функцию: использование энергии

волн и защиту побережья.

Неблагоприятные экологические последствия в гидротермальной

энергетике:

− утечки в океан аммиака, фреона, хлора и др.;

− выделение СО2 из воды;

− изменение циркуляции вод, появление региональных и биологи-

ческих аномалий под воздействием гидродинамических и тепловых

возмущений;

− изменение климата.

Неблагоприятные экологические последствия в приливной энергети-

ке:

− периодическое затопление прибрежных территорий, изменение земле-

пользования в районе ПЭС, флоры и фауны акватории;

− строительное замутнение воды, поверхностные сбросы загрязненных

вод.

Неблагоприятные экологические последствия в волновой энергетике:

− эрозия побережья, смена движения прибрежных песков;

− значительная материалоемкость;

− изменение сложившихся судоходных путей вдоль берегов;

− загрязнение воды в процессе строительства, поверхностные сбросы.

Заключение

Рост потребления энергии в современном мире привел к ускоренному загрязнению окружающей среды. Это послужило толчком к началу поиска альтернативных источников энергии. Человечество научилось использовать энергию солнца, ветра, земли, океанов, но, к сожалению, ни один из этих источников энергии не обладает свойством экологической «чистоты». Плюс к этому, все нетрадиционные источники энергии обладают географической специфичностью. Энергию приливов мы можем получать в основном на океанских побережьях, энергия ветра может быть использована только в регионах с повышенной ветровой нагрузкой, солнечную - только в тропической и субтропической зонах Земли. Кроме того, использование нетрадиционных источников энергии сдерживается невысоким КПД установок. На мой взгляд, прорыв в области нетрадиционных источников энергии  возможен только при одновременном сочетании двух действующих факторов: сохранение высоких темпов мировой экономики и сохранение высоких цен на первичные источники энергии и как следствие исчерпание традиционных источников энергии.

Данная тема вызвала мой интерес в силу того, что решение проблемы с энергообеспечением человечества является одной из основных проблем в новом тысячелетии. Также я считаю, что существующий у нас потребительский подход к природе не позволит достичь нам устойчивого развития даже при решении проблем с использованием альтернативных источников энергии. Какую бы энергию мы не использовали, мы нарушаем существующий в природе баланс. Поэтому я думаю, что настоящий прорыв может быть достигнут только на пути гармоничного существования человека в окружающей среде, который безусловно предполагает в качестве общепринятой нормы принцип разумного самоограничения потребительской активности человечества.

 

Список литературы

1. http://www.mtu-net.ru/lge/ – Лаборатория геотермальной энергетики ЭНИН

им.Кржижановского РАО ЕЭС «России».

2. Городов, Р.В. Нетрадиционные  и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / Р.В. Городов, В.Е. Губин, А.С. Матвеев; Томский политехнический  университет. - Томск : Изд-во ТПУ, 2009. - 294 с.

3. http://esco-ecosys.narod.ru/2009_5/art147.htm - Электронный журнал ЭСКО

4. Тлеуов А.Х. Нетрадиционные источники энергии - Изд-во Фолиант, 2009

6. Лабунцов Д.А. Физические основы энергетики. - М.: Изд-во МЭИ, 2000.

7. В.Г. Лабейш - Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, Санкт-Петербург, 2003