09 февраля 2017        747         0

Альтернативная энергия и экология

Альтернативные источники энергии безопасны для окружающей среды. В некоторых случаях возможно возникновение незначительных проблем. Например, большие ветрогенераторы могут создавать вибрацию вокруг себя, поэтому их не рекомендуется размещать вблизи домов. В производстве солнечных батарей могут использоваться опасные для окружающей среды вещества, но само использование солнечных батарей вообще никак не вредит окружающей среде. Гелиотермальные станции с использованием солнечных башен могут требовать значительных площадей.  С другой стороны, солнечные батареи могут размещаться где угодно, что дает преимущество обходиться без больших электростанций и линий электропередач. Проблема же использования значительных площадей гораздо более значима при строительстве гидроэлектростанций на равнинных реках, когда для создания больших водохранилищ, затопляются ценные земли в поймах рек, и переселяются целые населенные пункты.

Невозобновляемость ресурсов

Большинство видов традиционной энергетики — ТЭС и АЭС, основаны на невозобновляемых ресурсах. При этом вопрос об их невозобновляемости, это не вопрос далекого будущего, а вопрос ближайшего времени. Нынешние темпы потребления полезных ископаемых приведут к неминуемому истощению нефти — через 40-50 лет, а газа, предположительно, — через 60.  Запасы же топлива  для атомных электростанций, тоже не настолько большие, как полагали вначале.  То, что традиционная энергетика (ТЭС и АЭС) основана на невозобновляемых ресурсах, в принципе делает ее неэкологичной, так как подразумевает необратимые изменения в природе — добычу ископаемых и их переработку.

Тепловые электростанции

Исчерпаемость ресурсов для традиционной энергетики  стала основной причиной для перехода к альтернативной. Однако проблема загрязнения окружающей среды может быть даже более важной, чем невозобновляемость ресурсов. Это признано главами государств во всем мире. Серьезная попытка решения экологических проблем на международном уровне привела к созданию Киотского протокола в 1997 году. Обычные ТЭС обладают  низким коэффициентом полезного действия — 37-39%. Около 2/3 тепловой энергии и остатков топлива в буквальном смысле слова вылетают в трубу. Кроме углекислого газа, теплоэлектростанции ежедневно выбрасывают тонны золы, а также крайне токсичный сернистый газ SO2 и оксиды азота. Сернистый газ смертельно ядовит для человека. Соединяясь с облаками, сернистый газ образует аэрозоль серной кислоты, которая потом выпадает с осадками, загрязняя почву и вредя растениям. В выбрасываемой в трубу золе ТЭС также содержатся токсичные металлы — ртуть, мышьяк, кадмий и свинец. Всего лишь только одна ТЭС выбрасывает за год несколько сот тонн вредных веществ. В последние годы было обнаружено, что радиационное загрязнение вокруг тепловых станций, работающих на угле, в среднем в несколько раз выше фона естественной радиации. Это связано с тем, что обычный уголь всегда содержит в себе микропримеси урана-238, тория-232, и радиоактивные изотопы углерода.

Традиционные гидроэлектростанции

Кроме того, что для строительства гидроэлектростанций на равнинных реках требуется создание больших водохранилищ, затопляющих большие территории и ценные земли в поймах рек и леса, также еще возводимые плотины, служат серьезным препятствием для миграции рыб. ГЭС многокаскадного типа превращают реки в озера, перерастающие в болота. Водохранилища заиливаются и зарастают водорослями, русла рек мелеют.

Сама по себе гидроэнергетика является и экологичным и возобновляемым видом энергетики, проблема в том, что в отличие от альтернативных ГЭС (приливные электростанции и др.) традиционные ГЭС требуют значительных вмешательств в природу.

Атомные электростанции

Атомные электростанции в начале своего возникновения часто  рассматривались как более экологически чистая альтернатива ТЭС. Отношение к ним сильно изменилось после аварии на Чернобыльской АЭС. В результате аварии пострадали сотни тысяч людей. Последствия аварии наблюдались далеко от места взрыва. Выпадение радионуклидов с осадками было обнаружено на территории Австрии, Германии, Италии, Норвегии, Швеции, Финляндии, Польши, Румынии. После взрыва, из разрушенного энергоблока, в течение месяца из-за высокой температуры продолжали выделяться летучие радиоактивные нуклиды. После Чернобыльской катастрофы мнение об атомной энергетике кардинально поменялось. В СССР было прекращено проектирование и строительство многих АЭС общей мощностью 160 млн. кВт. Были приостановлены, законсервированы или перепрофилированы пусковые  стройки Ростовской, Крымской, Татарской, Башкирской АЭС.

Кроме риска смертельной опасности и возникновения тяжелых заболеваний, радиоактивное загрязнение представляет опасность тем, что оно невидимо, его бывает сложно обнаружить и трудно контролировать. Часто данные о количестве, перемещении и захоронении радиоактивных веществ замалчиваются, скрываются и даже искажаются. Такое происходило даже в Японии после аварии на Фукусимской АЭС. В России население нечасто пользуется дозиметрами, но даже если они и есть, не всегда можно обнаружить локальные опасные участки высокой радиации, даже находясь недалеко от них. Таким образом, радиоактивные предметы превращаются в своего рода скрытую мину, соприкоснувшись с ними, человек может получить даже смертельную дозу радиации.

Атомные электростанции дают сравнительно небольшой объем радиоактивных отходов. Но сложность заключается в их большой опасности и в том, что их сложно транспортировать и контролировать их надлежащую утилизацию. Предполагаемые сроки функционирования ядерных могильников в разных странах указываются разные. Так, хранилище отработанного ядерного топлива Onkalo в Финляндии рассчитано на 100 тыс. лет. В Канзасе в США хоронят ядерные отходы в соляных шахтах. Ученые пришли к выводу, что ядерные отходы могут безопасно храниться в них на протяжении 225  млн. лет. Такие огромные сроки функционирования необходимы, потому что период полураспада радиоактивных элементов длится очень долго. При этом нет надежного способа полностью защитить от воздействия радиации людей работающих с ядерными отходами, сделать полностью безопасной их транспортировку. Есть риск того, что ядерные могильники могут разгерметизироваться в результате землетрясений и других стихийных бедствий.

Альтернативная энергетика

Уже сейчас альтернативная энергетика может решить потребности человечества в электроэнергии. При этом предлагается не просто снижение вредных выбросов, а полное их отсутствие. Конечно, решение экологических проблем связанных с энергетикой не решит всех проблем загрязнения окружающей среды, но может решить их большую часть. Таким образом, человечество может уже сегодня начать жить в красивом и чистом мире. Альтернативные источники имеют преимущество не только в экологичности, но и удобны в использовании. Их легко установить в любом месте. Благодаря этому человек имеет возможность селиться в любых местах со всеми удобствами, а не только в городах.

Читать далее: радиоактивные отходы

Перейти к рубрике: об альтернативной энергии

Перейти к рубрике: отходы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *