Деякі шляхи вирішення проблем сучасної енергетики

Безсумнівно, що в найближчій перспективі теплова енергетика залишатиметься переважною в енергетичному балансі світу та окремих країн. Велика ймовірність збільшення частки вугілля та інших видів менше чистого палива в отриманні енергії. У зв'язку з цим розглянемо деякі шляхи і способи їх використання, що дозволяють істотно зменшувати негативний вплив на середовище. Ці способи базуються в основному на вдосконалення технологій підготовки палива і уловлювання шкідливих відходів. У їх числі можна назвати наступні.

1. Використання та вдосконалення очисних пристроїв. В даний час на багатьох ТЕС уловлюються в основному тверді викиди за допомогою різного виду фільтрів. Найбільш агресивний забруднювач -- сірчистий ангідрид на багатьох ТЕС не уловлюється або вловлюється в обмеженій кількості. У той же час є ТЕС (США, Японія), на яких проводиться практично повне очищення від даного забруднювача, а також від окислів азоту та інших шкідливих полютантів. Для цього використовуються спеціальні десульфураціонние (для уловлювання діоксиду і триоксид сірки) і денітріфікаціонние (для уловлювання оксидів азоту) установки. Найбільш широко уловлювання оксидів сірки та азоту здійснюється за допомогою пропускання димових газів через розчин аміаку. Кінцевими продуктами такого процесу є аміачна селітра, використовується як мінеральне добриво, або розчин сульфіту натрію (сировина для хімічної промисловості). Такими установками вловлюється до 96% окислів сірки і понад 80% оксидів азоту. Існують і інші методи очищення від названих газів.

2. Зменшення надходження сполук сірки в атмосферу за допомогою попереднього обессеріванія (десульфурації) вугілля і інших видів палива (нафта, газ, горючі сланці) хімічними або фізичними методами. Цими методами вдається ізвлечьіз палива від 50 до 70% сірки до моменту його спалювання.

3. Великі і реальні можливості зменшення або стабілізації надходження забруднень у середу пов'язані з економією електроенергії. Особливо великі такі можливості для Росії за рахунок зниження енергоємності одержуваних виробів. Наприклад, у США на одиницю одержуваної продукції витрачалося в середньому в 2 рази менше енергії, ніж у колишньому СРСР. У Японії такий витрата був меншим у три рази. Не менш реальна економія енергії за рахунок зменшення металоємності продукції, підвищення її якості та збільшення тривалості життя виробів. Перспективно енергозбереження за рахунок переходу на наукомісткі технології, пов'язані з використанням комп'ютерних та інших пристроїв.

4. Не менш значимі можливості економії енергії в побуті та на виробництві за рахунок удосконалення ізоляційних властивостей будівель. Реальну економію енергії дає заміна ламп розжарювання з ККД близько 5% флуоресцентними, коефіцієнт корисної дії яких у кілька разів вище.

Вкрай марнотратно використання електричної енергії для отримання тепла. Важливо мати на увазі, що отримання електричної енергії на ТЕС пов'язане з втратою приблизно 60-65% теплової енергії, а на АЕС - не менше 70% енергії. Енергія втрачається також при передачі її по проводах на відстань. Тому пряме спалювання палива для отримання тепла, особливо газу, набагато раціональніше, ніж через перетворення його в електрику, а потім знову в тепло.

5. Помітно підвищується також ККД палива при його використання замість ТЕС на ТЕЦ. В останньому випадку об'єкти отримання енергії наближаються до місць її споживання і тим самим зменшуються втрати, пов'язані з передачею на відстань. Поряд з електроенергією на ТЕЦ використовується тепло, яке вловлюється охолоджуючими агентами. При цьому помітно скорочується ймовірність теплового забруднення водного середовища. Найбільш економічно отримання енергії на невеликих установках типу ТЕЦ (когенірованіе) безпосередньо в будівлях. У цьому випадку втрати теплової та електричної енергії знижуються до мінімуму. Такі способи в окремих країнах знаходять все більше застосування.