Производство электроэнергии
Виды электростанции. Преимущества и недостатки
Развитие энергетики непосредственно связано с будущим человечества – с его техническим потенциалом и прогрессивным развитием. И если в моменты зарождения энергетики (как отрасли народного хозяйства) все приоритеты отдавались количественному увеличению производства электроэнергии (любыми способами), то в наши дни на первое место выходят задачи по снижению отрицательного влияния электростанций на окружающую среду. Производство электроэнергии в больших объемах наносит значительный урон окружающей среде. Поэтому многие страны сегодня стоят перед очень непростым выбором. А именно: каким электростанциям следует отдавать предпочтение? Существует несколько вариантов: тепловые, атомные и гидроэлектростанции.
Тепловые электростанции – никто не забыт, ничто не забыто
На заре прошлого столетия большие ставки были сделаны на развитие тепловых электростанций. Энергетики того времени видели в строительстве этих объектов одни сплошные плюсы, совершенно не задумываясь о губительном влиянии теплоэлектроцентралей на окружающую природу. И своя доля правды в таком взгляде на вещи, несомненно, есть:
- большинство ТЭС (и ТЭЦ) работают на сравнительно дешевом топливе, которым так богаты природные ресурсы нашей планеты;
- строительство тепловых электростанций обходится гораздо дешевле, чем возведение ГЭС или АЭС;
- построить тепловую электростанцию можно практически в любой местности;
- авария на ТЭС не имеет масштабных последствий.
Доля ТЭС в энергосистеме РФ приближается к 70%. Несмотря на все вышеперечисленные преимущества, ясно одно: тепловые электростанции оказывают самое губительное воздействие на экологию (в сравнении с другими видами электростанций). Ведь ежедневно они выбрасывают в атмосферу тонны отходов и угарного газа. Только в 2010 году, и только крупнейшими тепловыми электростанциями нашей страны (ГРЭС), было выброшено в атмосферу свыше 400 тысяч тон загрязняющих примесей. В их состав входят:
- окись азота (угарный газ);
- сернистый ангидрид;
- твердые отходы сгоревшего топлива и т. д.
Не зависимо от разновидности используемого топлива, все тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу колоссальное количество углекислого газа, накопление которого создает серьезную угрозу глобального потепления.
В этой связи в последнее время очень серьезное внимание уделяется переводу действующих ТЭС на природный газ. Не смотря на то, что при его сгорании образуется углекислый и угарный газ, в атмосферу поступает гораздо меньше твердых отходов в виде сажи и пепла. Также в рабочие процессы ТЭС постепенно внедряются фильтры для улавливания золы, автоматизированные системы контроля над содержанием выбросов и другие полезные устройства.
ГЭС – пример укрощения водной стихии
Начало масштабных строек гидроэлектростанций совпало с периодом становления индустриализации, с освоением новых земель и с отечественным промышленным прорывом. Строительство ГЭС позволило решить сразу несколько проблем: обеспечить электроэнергией растущие потребности предприятий, улучшить условия для судоходства и создать подходящие условия для развития мелиорации.
Преимущества гидроэлектростанций состоят в следующем:
- ГЭС работают без топлива, что полностью исключает вредные выбросы в атмосферу;
- снабжают предприятия и населенные пункты сравнительно дешевой электроэнергией;
- наносят наименьший урон окружающей среде (в сравнении с другими видами электростанций);
Что касается недостатков гидроэлектростанций, то они имеют самое прямое отношение к влиянию этих объектов на экологию:
- строительство новой ГЭС всегда связано с необходимостью затопления больших территорий, которые зачастую являются естественными сельскохозяйственными угодьями;
- искусственно создаваемые водохранилища, которые необходимы для бесперебойной работы ГЭС, меняют сформировавшуюся в реках экосистему, нанося урон флоре и фауне водоемов;
- восстановление экосистемы, разрушенной во время строительства ГЭС, возможно далеко не всегда.
АЭС – пример передовой энергетики
Первая атомная электростанция была построена сравнительно недавно – в середине прошлого века. За время своего существования АЭС смогли доказать свою эффективность. Но после двух масштабных аварий (на чернобыльской АЭС и на японской станции в Фукусиме) человечество вынужденно пересмотреть свои взгляды на потенциал и роль атомных электростанций в будущем мировой энергетики. Но рассмотрим подробнее характеристики современных АЭС….
Строительство подобных электростанций – дело весьма затратное. Но, не смотря на это, внедрение АЭС в современную энергосистему имеет обоснованную экономическую целесообразность. Дело в том, что производимая этими объектами электроэнергия является сравнительно дешевой производной.
Что касается влияния на окружающую среду, в этом плане атомные электростанции также демонстрируют определенные преимущества. Состоят они в том, что АЭС практически не осуществляет вредных выбросов в атмосферу. Точнее выбросы есть, но производятся они дополнительными объектами, без которых обслуживание и эксплуатация АЭС невозможны (пусковые резервные котельные, дизельгенераторы и т. д.). Доля атмосферных выбросов, производимых атомными электростанциями (в общем объеме фиксируемых выбросов) не превышает даже десятой части процента.
Но есть в использовании АЭС и вполне очевидные минусы. Так, например, отходы, образующиеся в процессе эксплуатации ядерных реакторов, крайне опасны для окружающей среды. В мировой атомной промышленности до сих пор не придумано способа, позволяющего сделать хранение отходов безопасным для современной экологии.
Вместо заключения
Какой бы способ производства электрической энергии не использовался в современной энергетике, основной задачей человечества является уменьшение отрицательного воздействия электростанций на общую экологическую ситуацию. Для этого современная энергетика обладает определенными средствами и ресурсами. И если губительное влияние пока еще не удается полностью исключить, то свести его к минимуму – возможно, вполне.