Mga problema sa kapaligiran ng enerhiya. Mga problemang pangkapaligiran sa daigdig, kaligtasan sa kapaligiran at kahusayan ng enerhiya sa kapaligiran. Ano ang sanhi ng pagkakaroon ng mga problema sa kapaligiran sa industriya ng kuryente

Ang enerhiya ay ang pinakamahalagang industriya, kung wala ito ay hindi maiisip ng mga tao ang kanilang mga aktibidad sa mga modernong kondisyon. Ang patuloy na pag-unlad ng industriya ng kuryente ay humahantong sa pagtaas ng bilang ng mga planta ng kuryente na may direktang epekto sa kapaligiran.

Walang dahilan upang maniwala na ang rate ng pagkonsumo ng kuryente ay magbabago nang malaki sa malapit na hinaharap. Samakatuwid, napakahalaga na makahanap ng mga sagot sa ilang mga kaugnay na tanong:

Ano ang epekto ng mga pinakakaraniwang uri ng kasalukuyang enerhiya at magbabago ba ang ratio ng mga ganitong uri sa kabuuang balanse ng enerhiya sa hinaharap?
Posible bang bawasan ang negatibong epekto ng mga modernong pamamaraan ng paggawa at pagkonsumo ng enerhiya?
Ano ang pinakamataas na posibilidad para sa paggawa ng enerhiya mula sa mga alternatibong pinagkukunan na ganap na kapaligiran at hindi mauubos?

Resulta ng pagkilos ng TPP

Ang bawat indibidwal ay may iba't ibang epekto. Kadalasan, negatibong enerhiya nabuo mula sa pagpapatakbo ng mga thermal power plant. Sa panahon ng kanilang operasyon, ang kapaligiran ay nadumhan ng maliliit na elemento ng abo, dahil ang karamihan sa mga thermal power plant ay gumagamit ng durog na karbon bilang panggatong.

Upang labanan ang mga paglabas ng mga nakakapinsalang particle, ang mass production ng mga filter na may kahusayan na 95-99% ay inayos. Gayunpaman, hindi ito nakakatulong upang ganap na malutas ang problema, dahil sa maraming mga thermal station na tumatakbo sa karbon, ang mga filter ay nasa mahinang kondisyon, bilang isang resulta kung saan ang kanilang kahusayan ay nabawasan sa 80%.

Mayroon din silang epekto sa kapaligiran, bagama't ilang dekada lamang ang nakalipas ay pinaniniwalaan na ang mga hydroelectric power plant ay hindi kayang magkaroon ng negatibong epekto. Sa paglipas ng panahon, naging malinaw na ang malaking pinsala ay sanhi sa panahon ng pagtatayo at kasunod na operasyon ng mga hydroelectric power station.

Ang pagtatayo ng anumang hydroelectric power station ay nagsasangkot ng paglikha ng isang artipisyal na reservoir, isang makabuluhang bahagi nito ay inookupahan ng mababaw na tubig. Ang tubig sa mababaw na tubig ay lubos na pinainit ng araw at, kasama ng pagkakaroon ng mga sustansya, ay lumilikha ng mga kondisyon para sa paglaki ng algae at iba pang mga proseso ng eutrophication. Para sa kadahilanang ito, mayroong pangangailangan para sa paglilinis ng tubig, kung saan madalas na nabuo ang isang malaking lugar ng pagbaha. Sa ganitong paraan, ang teritoryo ng mga bangko ay naproseso at ang kanilang unti-unting pagbagsak, at ang pagbaha ay nag-aambag sa paglubog ng mga lugar na matatagpuan malapit sa mga reservoir ng hydroelectric power station.

Epekto ng mga nuclear power plant

Gumagawa sila ng isang malaking halaga ng mga paglabas ng init sa mga mapagkukunan ng tubig, na makabuluhang pinatataas ang dinamika ng thermal polusyon ng mga katawan ng tubig. Ang kasalukuyang problema ay multifaceted at napakahirap.

Ngayon, ang pangunahing pinagmumulan ng nakakapinsalang radiation ay gasolina. Upang matiyak ang kaligtasan ng buhay, kinakailangan na sapat na ihiwalay ang gasolina.

Upang malutas ang problemang ito, una sa lahat, ang gasolina ay ipinamamahagi sa mga espesyal na briquette, salamat sa materyal na kung saan ang isang makabuluhang proporsyon ng mga produkto ng fission ng mga radioactive na sangkap ay napanatili.

Bilang karagdagan, ang mga briquette ay matatagpuan sa mga compartment ng gasolina na ginawa mula sa zirconium alloy. Kung ang mga radioactive substance ay tumagas, pumapasok sila sa cooling reactor, na maaaring magtiis ng mataas na presyon. Bilang karagdagang hakbang upang matiyak ang kaligtasan para sa buhay ng tao, ang mga nuclear power plant ay matatagpuan sa isang tiyak na distansya mula sa mga lugar ng tirahan.

Mga posibleng solusyon sa mga problema sa enerhiya

Walang alinlangan, sa malapit na hinaharap ang sektor ng enerhiya ay uunlad nang sistematiko at mananatiling nangingibabaw. Malaki ang posibilidad na tumaas ang bahagi ng karbon at iba pang panggatong sa paggawa ng enerhiya.

Negatibo impluwensya ng enerhiya kailangan bang bawasan ang aktibidad sa buhay? at para sa layuning ito maraming mga pamamaraan ang binuo upang malutas ang problema. Ang lahat ng mga pamamaraan ay batay sa paggawa ng makabago ng mga teknolohiya para sa paghahanda ng gasolina at mapanganib na pagkuha ng basura. Sa partikular, upang mabawasan ang epekto ng negatibong enerhiya, iminungkahi:

Gumamit ng advanced na kagamitan sa paglilinis. Sa kasalukuyan, karamihan sa mga thermal power plant ay nakakakuha ng solid emissions sa pamamagitan ng pag-install ng mga filter. Kasabay nito, ang pinaka nakakapinsalang mga pollutant ay nakukuha sa maliliit na dami.
Bawasan ang paglabas ng mga sulfur compound sa hangin sa pamamagitan ng pre-desulphurizing sa mga pinakakaraniwang ginagamit na panggatong. Ang mga kemikal o pisikal na pamamaraan ay gagawing posible na kunin ang higit sa kalahati ng asupre mula sa mga mapagkukunan ng gasolina bago sila masunog.
Ang tunay na pangako ng pagbabawas ng negatibong epekto ng enerhiya at pagbabawas ng mga emisyon ay nakasalalay sa simpleng pagtitipid. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga bagong teknolohiya batay sa pagpapatakbo ng mga automated na kagamitan sa computer.
Posibleng makatipid ng enerhiya sa bahay sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga katangian ng pagkakabukod ng mga bahay. Ang pagkamit ng mataas na pagtitipid sa enerhiya ay magiging posible sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga electric lamp na may kahusayan na hindi hihigit sa 5% ng mga fluorescent.
Posible na makabuluhang taasan ang kahusayan ng gasolina at bawasan ang negatibong epekto ng enerhiya sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng gasolina sa halip na mga thermal power plant sa mga thermal power plant. Sa ganitong sitwasyon, ang mga bagay para sa pagbuo ng kuryente ay mas malapit sa mga lugar kung saan ito ginagamit at ang mga pagkalugi na nangyayari kapag ipinadala sa isang mahabang distansya ay nabawasan. Kasama ng kuryente, ang init na nakuha ng mga cooling agent ay aktibong ginagamit sa mga thermal power plant.

Ang paggamit ng mga pamamaraan sa itaas ay, sa isang tiyak na lawak, mabawasan ang mga kahihinatnan ng negatibong epekto ng enerhiya. Ang patuloy na pag-unlad ng larangan ng enerhiya ay nangangailangan ng isang pinagsamang diskarte sa paglutas ng problema at ang pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya.

Ang isang tampok na katangian ng ating panahon ay ang masinsinang pag-unlad ng produksyon gamit ang pinakabagong mga teknolohiya upang baguhin ang pagkonsumo ng mga mapagkukunan gamit ang mga bagong kagamitan, na nagbibigay-daan para sa pagtaas ng produktibo. Nag-aambag ito sa pagtaas ng epekto ng tao sa natural na kapaligiran. At kung ang naunang sangkatauhan ay nakaranas ng mga lokal at rehiyonal na krisis sa kapaligiran, na maaaring humantong sa pagkamatay ng anumang sibilisasyon, ngunit hindi humadlang sa karagdagang pag-unlad ng sangkatauhan sa kabuuan, kung gayon ang kasalukuyang sitwasyon sa kapaligiran ay puno ng isang pandaigdigang problema sa kapaligiran. Dahil sinisira ng modernong tao ang mga mekanismo ng pangkalahatang paggana ng ecosystem ng Earth.

Mayroong matalinghagang pananalita na nabubuhay tayo sa panahon ng tatlong "Es": ekonomiya, enerhiya, ekolohiya. Ang ekolohiya bilang isang agham at paraan ng pag-iisip ay nakakaakit ng higit at higit na atensyon mula sa sangkatauhan.

Mga problema sa enerhiya

Ang enerhiya ay isang sangay ng produksyon na umuunlad sa hindi pa nagagawang mabilis na bilis. Kung ang populasyon ay nagdodoble sa 40-50 taon sa ilalim ng mga kondisyon ng modernong pagsabog ng demograpiko, kung gayon sa paggawa at pagkonsumo ng enerhiya ito ay nangyayari tuwing 12-15 taon. Sa ganoong ratio sa pagitan ng mga rate ng paglago ng populasyon at enerhiya, ang pagkakaroon ng enerhiya ay tumataas nang husto hindi lamang sa kabuuang termino, kundi pati na rin sa bawat capita.

Ang isang tiyak na tampok ng kuryente ay hindi ito maipon para magamit sa ibang pagkakataon, kaya ang pagkonsumo ay tumutugma sa produksyon ng kuryente kapwa sa oras at sa dami (isinasaalang-alang ang mga pagkalugi).

Walang dahilan upang asahan na ang mga rate ng paggawa at pagkonsumo ng enerhiya ay magbabago nang malaki sa malapit na hinaharap (ang ilan sa kanilang paghina sa mga industriyalisadong bansa ay nabayaran ng pagtaas ng kakayahang magamit ng enerhiya ng mga ikatlong bansa sa mundo), kaya mahalagang makuha sagot sa mga sumusunod na katanungan:

ano ang epekto ng mga pangunahing uri ng modernong (thermal, tubig, nuclear) na enerhiya sa biosphere at sa mga indibidwal na elemento nito, at paano magbabago ang ratio ng mga ganitong uri sa balanse ng enerhiya sa malapit at mahabang panahon;
posible bang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran ng mga modernong (tradisyonal) na pamamaraan ng pagkuha at paggamit ng enerhiya;
ano ang mga posibilidad ng paggawa ng enerhiya gamit ang mga alternatibong (di-tradisyonal) na mapagkukunan, tulad ng solar energy, wind energy, thermal waters at iba pang mapagkukunan na hindi mauubos at environment friendly.

Sa kasalukuyan, ang mga pangangailangan sa enerhiya ay natutugunan pangunahin sa pamamagitan ng tatlong uri ng mga mapagkukunan ng enerhiya:

organikong gasolina (gas, karbon, langis ng gasolina, coke, kahoy na panggatong, atbp.)
atomic nucleus

Ang enerhiya ng tubig at enerhiya ng atom ay ginagamit ng tao matapos itong gawing elektrikal na enerhiya. Kasabay nito, ang isang makabuluhang halaga ng enerhiya na nakapaloob sa organikong gasolina ay ginagamit sa anyo ng init, at bahagi lamang nito ang na-convert sa kuryente. Gayunpaman, sa parehong mga kaso, ang paglabas ng enerhiya mula sa organikong gasolina ay nauugnay sa pagkasunog nito, at samakatuwid ay sa paglabas ng mga produkto ng pagkasunog sa kapaligiran.

Mga problema sa kapaligiran ng thermal energy

Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 90% ng enerhiya ang ginawa sa Russian Federation sa pamamagitan ng pagsunog ng gasolina (kabilang ang karbon, kahoy na panggatong at iba pang biological resources). Ang bahagi ng mga thermal source ay nabawasan sa 80-85% sa produksyon ng kuryente. Kasabay nito, sa mga industriyalisadong bansa, ang mga produktong langis at petrolyo ay pangunahing ginagamit upang matugunan ang mga pangangailangan sa transportasyon. Halimbawa, sa USA, ayon sa ilang datos, ang langis ay umabot sa 44% ng kabuuang balanse ng enerhiya ng bansa, at 3% lamang ng produksyon ng kuryente. Ang karbon ay nailalarawan sa kabaligtaran na pattern: sa 22% ng kabuuang balanse ng enerhiya, ito ang pangunahing pinagkukunan ng kuryente (52%). Sa Tsina, ang bahagi ng karbon sa paggawa ng kuryente ay malapit sa 75%, habang sa Russia ang nangingibabaw na pinagmumulan ng kuryente ay natural gas (mga 40%), at ang bahagi ng karbon ay 18% lamang ng natanggap na enerhiya. ang bahagi ng langis ay hindi hihigit sa 10%.

Sa pandaigdigang saklaw, ang mga mapagkukunan ng hydro ay nagbibigay ng humigit-kumulang 5-6% ng kuryente, ang enerhiyang nuklear ay nagbibigay ng 17-18% ng kuryente. Bukod dito, sa ilang mga bansa ito ay nangingibabaw sa balanse ng enerhiya.

Ang pagkasunog ng gasolina ay hindi lamang ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin ang pinakamahalagang tagapagtustos ng mga pollutant sa kapaligiran. Ang mga thermal power plant ay pinaka-"responsable" para sa pagtaas ng greenhouse effect at acid precipitation. Sila, kasama ang transportasyon, ay nagbibigay sa kapaligiran ng pangunahing bahagi ng technogenic carbon (pangunahin sa anyo ng CO 2), sulfur dioxide, nitrogen oxides at alikabok. May katibayan na ang mga thermal power plant ay nagpaparumi sa kapaligiran ng mga radioactive substance na 2-4 beses na mas mataas kaysa sa mga nuclear power plant na may parehong kapangyarihan.

Kasabay nito, ang epekto ng enerhiya sa kapaligiran at sa mga naninirahan dito ay higit na nakasalalay sa uri ng mga carrier ng enerhiya (gasolina) na ginamit. Ang pinakamalinis na gasolina ay natural gas, na sinusundan ng langis (fuel oil), coal, brown coal, shale, at peat.

Ang mga emisyon mula sa mga thermal power plant ay isang makabuluhang pinagmumulan ng napakalakas na carcinogen gaya ng benzopyrene. Ang epekto nito ay nauugnay sa pagtaas ng kanser. Ang mga emisyon mula sa coal-fired thermal power plant ay naglalaman din ng mga oxide ng silikon at aluminyo. Ang mga nakasasakit na materyales na ito ay maaaring sirain ang tissue ng baga at maging sanhi ng mga sakit tulad ng silicosis.

Ang isang malubhang problema malapit sa mga thermal power plant ay ang pag-iimbak ng abo at slag. Nangangailangan ito ng malalaking lugar na matagal nang hindi ginagamit, at mga hotspot din para sa akumulasyon ng mabibigat na metal at pagtaas ng radyaktibidad.

Mga problema sa kapaligiran ng hydropower

Ang isa sa pinakamahalagang epekto ng hydropower ay nauugnay sa alienation ng mga makabuluhang lugar ng matabang lupa para sa mga reservoir. Sa Russia, kung saan hindi hihigit sa 20% ng elektrikal na enerhiya ang ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng hydro, hindi bababa sa 6 milyong ektarya ng lupa ang binaha sa panahon ng pagtatayo ng mga hydroelectric power station. Sa kanilang lugar, ang mga likas na ekosistema ay nawasak. Ang mga makabuluhang lugar ng lupain malapit sa mga reservoir ay nakakaranas ng pagbaha bilang resulta ng pagtaas ng antas ng tubig sa lupa. Ang mga lupaing ito, bilang panuntunan, ay nagiging basang lupa. Ang pagkasira ng mga lupain at ang kanilang likas na ecosystem ay nangyayari rin bilang resulta ng kanilang pagkasira ng tubig sa panahon ng pagbuo ng baybayin. Ang ganitong mga proseso ay karaniwang nagpapatuloy sa loob ng mga dekada at nagreresulta sa polusyon ng tubig at siltation ng mga reservoir. Samakatuwid, ang pagtatayo ng mga reservoir ay nauugnay sa isang matalim na pagkagambala sa hydrological na rehimen ng mga ilog, ang kanilang mga katangian na ecosystem at ang komposisyon ng mga species ng mga nabubuhay na organismo.

Ang pagkasira ng kalidad ng tubig sa mga reservoir ay nangyayari sa iba't ibang dahilan. Ang dami ng mga organikong sangkap sa kanila ay tumataas nang husto, kapwa dahil sa mga ekosistema na lumubog sa ilalim ng tubig (kahoy, iba pang mga labi ng halaman, atbp.), At dahil sa kanilang akumulasyon bilang resulta ng mabagal na pagpapalitan ng tubig.

Sa huli, ang mga sistema ng ilog na hinarangan ng mga reservoir ay lumiliko mula sa transit patungo sa transit-accumulative. Bilang karagdagan sa mga biological na sangkap, ang mga mabibigat na metal, radioactive na elemento at maraming nakakalason na kemikal na may mahabang panahon ng buhay ay naiipon dito. Ginagawang problema ng mga produktong akumulasyon ang paggamit ng mga teritoryong inookupahan ng mga reservoir pagkatapos ng kanilang pagpuksa. Sa kabila ng kamag-anak na mura ng enerhiya na nakuha mula sa mga mapagkukunan ng hydro, ang kanilang bahagi sa balanse ng enerhiya ay unti-unting bumababa. Ito ay dahil kapwa sa pagkaubos ng mga pinakamurang mapagkukunan at sa malaking kapasidad ng teritoryo ng mga reservoir sa mababang lupain.

Ang mga reservoir ay may malaking epekto sa mga proseso ng atmospera. Halimbawa, sa mga tuyong lugar, ang pagsingaw mula sa ibabaw ng mga reservoir ay lumampas sa pagsingaw mula sa isang pantay na ibabaw ng lupa ng sampu-sampung beses. Ang pagtaas ng evaporation ay nauugnay sa pagbaba ng temperatura ng hangin at pagtaas ng foggy phenomena. Ang pagkakaiba sa mga thermal balance ng mga reservoir at ang katabing lupa ay tumutukoy sa pagbuo ng mga lokal na hangin tulad ng simoy. Ang mga phenomena na ito ay nakakatulong sa mga pagbabago sa panahon.

Ang mga gastos sa kapaligiran ng hydraulic construction ay kapansin-pansing mas mababa sa bulubunduking lugar, kung saan ang mga reservoir ay karaniwang maliit sa lugar. Gayunpaman, sa mga bulubunduking lugar na madaling lindol, ang mga reservoir ay maaaring magdulot ng lindol. Ang posibilidad ng pagguho ng lupa at ang posibilidad ng mga sakuna bilang resulta ng posibleng pagkasira ng mga dam ay tumataas.

Mga problema sa kapaligiran ng nuclear energy

Hanggang kamakailan lamang, ang nuclear energy ay itinuturing na pinaka-promising. Ito ay dahil sa parehong medyo malaking reserba ng nuclear fuel at mababang epekto sa kapaligiran. Kasama rin sa mga pakinabang ang posibilidad na magtayo ng mga nuclear power plant nang hindi nakatali sa mga deposito ng mapagkukunan, dahil ang kanilang transportasyon ay hindi nangangailangan ng malaking gastos dahil sa maliit na volume. Sapat na tandaan na ang 0.5 kg ng nuclear fuel ay gumagawa ng parehong dami ng enerhiya tulad ng pagsunog ng 1000 tonelada ng karbon.

Hanggang sa kalagitnaan ng dekada 80, nakita ng sangkatauhan ang enerhiyang nuklear bilang isa sa mga paraan sa paglabas ng hindi pagkakasundo ng enerhiya. Sa loob lamang ng 20 taon (mula sa kalagitnaan ng 60s hanggang kalagitnaan ng 80s), ang pandaigdigang bahagi ng enerhiya na ginawa ng mga nuclear power plant ay tumaas mula halos zero hanggang 15-17%. Walang ibang uri ng enerhiya ang nagkaroon ng ganitong mga rate ng paglago. Hanggang kamakailan lamang, ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng mga nuclear power plant ay nauugnay sa pagtatapon ng ginugol na gasolina, pati na rin sa pagpuksa ng mga nuclear power plant sa kanilang sarili pagkatapos ng pagtatapos ng kanilang pinahihintulutang buhay sa pagpapatakbo.

Sa panahon ng normal na operasyon ng isang nuclear power plant, ang mga paglabas ng mga radioactive na elemento sa kapaligiran ay lubhang hindi gaanong mahalaga. Sa karaniwan, ang mga ito ay 2-4 beses na mas mababa kaysa sa mga thermal power plant ng parehong kapangyarihan. Sa kasalukuyan ay may higit sa 500 nuclear reactor na tumatakbo sa mundo. Humigit-kumulang 100 reactor ang nasa ilalim ng konstruksyon.

Ang isang 1000 MW nuclear reactor ay naglalabas ng humigit-kumulang 60 tonelada ng radioactive waste bawat taon ng operasyon. Ang ilan sa mga ito ay pinoproseso, ngunit ang karamihan ay nangangailangan ng libing. Ang teknolohiya ng libing ay medyo kumplikado at mahal. Ang ginastos na gasolina ay karaniwang inililipat sa mga cooling pool, kung saan ang radyaktibidad at pagbuo ng init ay makabuluhang nababawasan sa loob ng ilang taon. Ang paglilibing ay karaniwang isinasagawa sa lalim ng hindi bababa sa 500-600 na hukay. Ang huli ay matatagpuan sa isang distansya mula sa isa't isa na ang posibilidad ng mga atomic na reaksyon ay hindi kasama.

Ang hindi maiiwasang resulta ng operasyon ng nuclear power plant ay thermal pollution. Ang bawat yunit ng enerhiya na natanggap dito ay 2-2.5 beses na mas malaki kaysa sa mga thermal power plant, kung saan mas maraming init ang inilalabas sa atmospera. Ang kinahinatnan ng malaking pagkawala ng init sa mga nuclear power plant ay ang kanilang mas mababang kahusayan kumpara sa mga thermal power plant.

Sa pangkalahatan, maaaring mabanggit ang mga sumusunod na epekto ng mga nuclear power plant sa kapaligiran:

pagkasira ng mga ekosistema at ang kanilang mga elemento (mga lupa, lupa, aquifer, atbp.) sa mga lugar ng pagmimina ng mineral (lalo na sa bukas na paraan);
pag-agaw ng lupa para sa pagtatayo ng mga nuclear power plant mismo. Ang mga partikular na malalaking lugar ay nakahiwalay para sa pagtatayo ng mga istruktura para sa pagbibigay, pagpapatuyo at paglamig ng pinainit na tubig. Ang isang 1000 MW power plant ay nangangailangan ng cooling pond na may lawak na humigit-kumulang 800-900 ektarya. Ang mga lawa ay maaaring mapalitan ng mga higanteng cooling tower na may diameter sa base na 100-120 metro at taas na katumbas ng isang 40-palapag na gusali;
pag-alis ng makabuluhang dami ng tubig mula sa iba't ibang mapagkukunan at paglabas ng pinainit na tubig. Kung ang mga tubig na ito ay pumapasok sa mga ilog at iba pang pinagmumulan, nakakaranas sila ng pagkawala ng oxygen, ang posibilidad ng pagtaas ng pamumulaklak, at ang mga phenomena ng heat stress sa mga aquatic organism ay tumataas;
Ang radioactive na kontaminasyon ng atmospera, tubig at lupa ay hindi maaaring maalis sa panahon ng pagkuha at transportasyon ng mga hilaw na materyales, gayundin sa panahon ng pagpapatakbo ng mga nuclear power plant, pag-iimbak at pagproseso ng basura, at ang kanilang pagtatapon.

Mga paraan upang malutas ang mga problema

Walang alinlangan na sa malapit na hinaharap ang thermal energy ay mananatiling nangingibabaw sa balanse ng enerhiya. Mayroong mataas na posibilidad ng pagtaas sa bahagi ng karbon at iba pang uri ng hindi gaanong malinis na gasolina sa produksyon ng enerhiya. Kaugnay nito, isasaalang-alang natin ang ilang mga paraan at pamamaraan ng kanilang paggamit na maaaring makabuluhang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran. Ang mga pamamaraang ito ay pangunahing nakabatay sa pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa paghahanda ng gasolina at pagkolekta ng mapanganib na basura. Kabilang sa mga ito ay ang mga sumusunod:

Paggamit at pagpapabuti ng mga kagamitan sa paglilinis. Sa kasalukuyan, maraming mga thermal power plant ang pangunahing kumukuha ng solid emissions gamit ang iba't ibang uri ng mga filter. Ang pinaka-agresibong pollutant, ang sulfur dioxide, ay hindi nakukuha sa maraming thermal power plant o nakukuha sa limitadong dami. Kasabay nito, may mga thermal power plant (USA, Japan) na nagsasagawa ng halos kumpletong pag-alis ng pollutant na ito, pati na rin ang mga nitrogen oxide at iba pang nakakapinsalang pollutant. Para dito, ginagamit ang mga espesyal na setting. Ang pinakalaganap na pagkuha ng sulfur at nitrogen oxides ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpasa ng mga flue gas sa pamamagitan ng ammonia solution. Ang mga huling produkto ng prosesong ito ay ammonium nitrate, na ginagamit bilang isang mineral na pataba.
Ang pagbabawas ng paglabas ng mga sulfur compound sa atmospera sa pamamagitan ng paunang desulfurization ng karbon at iba pang uri ng gasolina (langis, gas, oil shale) sa pamamagitan ng kemikal o pisikal na pamamaraan. Ginagawang posible ng mga pamamaraang ito na kunin mula 50 hanggang 70% ng asupre mula sa gasolina bago ito sunugin.
Hindi gaanong makabuluhan ang mga pagkakataong makatipid ng enerhiya sa pang-araw-araw na buhay at sa trabaho sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga katangian ng insulating ng mga gusali. Napakasayang gumamit ng elektrikal na enerhiya upang makabuo ng init. Mahalagang tandaan na ang produksyon ng elektrikal na enerhiya sa mga thermal power plant ay nauugnay sa pagkawala ng humigit-kumulang 60-65% ng thermal energy, at sa nuclear power plant - hindi bababa sa 70% ng enerhiya. Nawawala din ang enerhiya kapag ito ay ipinadala sa pamamagitan ng mga wire sa isang distansya. Samakatuwid, ang direktang pagkasunog ng gasolina upang makagawa ng init, lalo na ang gas, ay mas makatwiran kaysa sa pag-convert nito sa kuryente at pagkatapos ay pabalik sa init.
Kapansin-pansing tumataas din ang kahusayan ng gasolina kapag ginamit ito sa halip na mga thermal power plant sa thermal power plant. Sa huling kaso, ang mga bagay ng paggawa ng enerhiya ay mas malapit sa mga lugar ng pagkonsumo nito at sa gayon ang mga pagkalugi na nauugnay sa paghahatid sa isang distansya ay nabawasan. Kasama ng kuryente, ang mga thermal power plant ay gumagamit ng init, na nakukuha ng mga cooling agent. Kasabay nito, ang posibilidad ng thermal pollution ng aquatic na kapaligiran ay kapansin-pansing nabawasan. Ang pinakamatipid na paraan upang makakuha ng enerhiya ay sa maliliit na instalasyon tulad ng mga thermal power plant nang direkta sa mga gusali. Sa kasong ito, ang mga pagkalugi ng thermal at elektrikal na enerhiya ay nabawasan sa isang minimum.

Sa konklusyon, maaari nating tapusin: ang sangkatauhan ay hindi nasa panganib ng isang deadlock na sitwasyon alinman sa mga tuntunin ng pagkaubos ng mga mapagkukunan ng enerhiya o sa mga tuntunin ng mga problema sa kapaligiran na nabuo ng enerhiya. May mga tunay na pagkakataon para sa paglipat sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya (hindi mauubos at environment friendly).

Institute of Transport and Communications

pagtatanggol sibil

Paksa: Mga problema sa kapaligiran ng enerhiya

Uri: Abstract

Nakumpleto ni: Sitnikov Maxim

pangkat 3301 BN

Petsa ng pagsusumite para sa pagpapatunay: ______ ___

Petsa ng pagbabalik para sa rebisyon:______ ___

Pasa bagsak

Guro: L.N. Zagrebina

Panimula

Mayroong matalinghagang pananalita na nabubuhay tayo sa panahon ng tatlong "Es": ekonomiya, enerhiya, ekolohiya. Kasabay nito, ang ekolohiya bilang isang agham at paraan ng pag-iisip ay nakakaakit ng higit at higit na atensyon ng sangkatauhan.

Ang ekolohiya ay itinuturing bilang isang disiplinang agham at akademiko na idinisenyo upang pag-aralan ang mga ugnayan sa pagitan ng mga organismo at kapaligiran sa lahat ng kanilang pagkakaiba-iba. Sa kasong ito, ang kapaligiran ay nauunawaan hindi lamang bilang ang mundo ng walang buhay na kalikasan, ngunit din bilang ang epekto ng ilang mga organismo o kanilang mga komunidad sa iba pang mga organismo at komunidad. Ang ekolohiya ay minsan ay nauugnay lamang sa pag-aaral ng tirahan o kapaligiran. Ang huli ay sa panimula ay tama sa makabuluhang pag-amyenda na ang kapaligiran ay hindi maituturing na hiwalay sa mga organismo, tulad ng mga organismo sa labas ng kanilang tirahan. Ito ay mga bahagi ng isang solong functional na kabuuan, na binibigyang-diin ng kahulugan sa itaas ng ekolohiya bilang ang agham ng ugnayan sa pagitan ng mga organismo at ng kapaligiran.

Mahalagang bigyang-diin ang dalawang-daan na koneksyon na ito dahil sa ang katunayan na ang pangunahing posisyon na ito ay madalas na minamaliit: ang ekolohiya ay nabawasan lamang sa impluwensya ng kapaligiran sa mga organismo. Ang kamalian ng gayong mga posisyon ay halata, dahil ang mga organismo ang bumubuo sa modernong kapaligiran. Mayroon din silang pangunahing tungkulin sa pag-neutralize sa mga epektong iyon sa kapaligiran na naganap at nagaganap sa iba't ibang dahilan.

Konseptwal na pundasyon ng disiplina. Mula noong ito ay nagsimula, ang "Ekolohiya" ay umuunlad sa loob ng balangkas ng biology sa halos isang buong siglo - hanggang sa 60-70s ng huling siglo. Ang tao, bilang panuntunan, ay hindi isinasaalang-alang sa mga sistemang ito - pinaniniwalaan na ang kanyang mga relasyon sa kapaligiran ay napapailalim hindi sa biyolohikal, ngunit sa mga batas panlipunan at ang layunin ng mga agham panlipunan at pilosopikal.

Sa kasalukuyan, ang terminong "ekolohiya" ay sumailalim sa makabuluhang pagbabago. Ito ay naging mas human-oriented dahil sa napakalaking sukat at tiyak na impluwensya nito sa kapaligiran.

Ang nasa itaas ay nagbibigay-daan sa amin upang madagdagan ang kahulugan ng "ekolohiya" at pangalanan ang mga gawain na tinatawag nitong lutasin sa kasalukuyang panahon. Ang modernong ekolohiya ay maaaring ituring bilang isang agham na nag-aaral ng mga ugnayan ng mga organismo, kabilang ang mga tao, sa kapaligiran, pagtukoy sa sukat at pinahihintulutang mga limitasyon ng epekto ng lipunan ng tao sa kapaligiran, ang mga posibilidad na mabawasan ang mga epektong ito o ang kanilang kumpletong neutralisasyon. Sa mga estratehikong termino, ito ang agham ng kaligtasan ng sangkatauhan at ang paraan sa labas ng krisis sa kapaligiran, na nakakuha (o nakakakuha) ng mga pandaigdigang sukat - sa loob ng buong planetang Earth.

Lalong nagiging malinaw na ang tao ay kakaunti lamang ang nalalaman tungkol sa kapaligiran kung saan siya nakatira, lalo na tungkol sa mga mekanismo na humuhubog at nagpapanatili ng kapaligiran. Ang pagtuklas ng mga mekanismong ito (mga pattern) ay isa sa pinakamahalagang gawain ng modernong ekolohiya.

Ang nilalaman ng terminong "ekolohiya" sa gayon ay nakakuha ng sosyo-politikal at pilosopikal na aspeto. Nagsimula itong tumagos sa halos lahat ng sangay ng kaalaman, ang humanization ng natural at teknikal na mga agham ay nauugnay dito, at ito ay aktibong ipinakilala sa humanidades. Ang ekolohiya ay itinuturing hindi lamang bilang isang independiyenteng disiplina, ngunit bilang isang pananaw sa mundo na idinisenyo upang tumagos sa lahat ng mga agham, teknolohikal na proseso at larangan ng aktibidad ng tao.

Kaya't kinikilala na ang pagsasanay sa kapaligiran ay dapat magpatuloy sa hindi bababa sa dalawang direksyon sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga espesyal na integral na kurso at sa pamamagitan ng pagtatanim ng lahat ng mga aktibidad na pang-agham, industriyal at pedagogical.

Kasama ng edukasyong pangkapaligiran, binibigyang pansin ang edukasyong pangkalikasan, na nauugnay sa paggalang sa kalikasan, pamana ng kultura, at mga benepisyong panlipunan. Kung walang seryosong pangkalahatang edukasyon sa kapaligiran, ang paglutas sa problemang ito ay napakaproblema rin.

Samantala, naging sunod sa moda sa sarili nitong paraan, hindi naiwasan ng ekolohiya ang pagbulgar ng pag-unawa at nilalaman. Sa ilang kaso, nagiging bargaining chip ang ekolohiya sa pagkamit ng ilang layunin at posisyon sa pulitika sa lipunan.

Ang mga isyu na may kaugnayan sa mga industriya, uri at resulta ng aktibidad ng tao ay madalas na itinataas sa kategorya ng mga pangkapaligiran, kung idinagdag sa kanila ang naka-istilong salitang "ekolohiya". Ganito lumilitaw ang mga awkward na expression, kasama na sa press, gaya ng “good and bad ecology”, “clean and dirty ecology”, “spoiled ecology”, atbp. Ito ay katumbas ng pagtatalaga ng parehong epithets sa matematika, pisika, kasaysayan, pedagogy, atbp. P.

Sa kabila ng nabanggit na mga kalabuan at gastos sa pag-unawa sa saklaw, nilalaman at paggamit ng terminong "ekolohiya," ang katotohanan ng matinding kaugnayan nito sa kasalukuyang panahon ay nananatiling walang alinlangan.

Sa isang pangkalahatang anyo, pinag-aaralan ng ekolohiya ang pinaka-pangkalahatang mga pattern ng mga ugnayan sa pagitan ng mga organismo at ng kanilang mga komunidad sa kapaligiran sa mga natural na kondisyon.

Sinusuri ng panlipunang ekolohiya ang mga ugnayan sa sistemang "kalikasan-lipunan", ang tiyak na papel ng tao sa mga sistema ng iba't ibang ranggo, ang pagkakaiba sa pagitan ng papel na ito at iba pang mga nilalang, mga paraan upang ma-optimize ang ugnayan sa pagitan ng tao at kapaligiran, at ang mga teoretikal na pundasyon ng makatwirang pamamahala sa kapaligiran.

Mga problema sa enerhiya

ano ang epekto ng mga pangunahing uri ng modernong (thermal, tubig, nuclear) na enerhiya sa biosphere at sa mga indibidwal na elemento nito at paano magbabago ang ratio ng mga ganitong uri sa balanse ng enerhiya sa malapit at malayong hinaharap;

posible bang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran ng mga modernong (tradisyonal) na pamamaraan ng pagkuha at paggamit ng enerhiya;

ano ang mga posibilidad ng paggawa ng enerhiya gamit ang mga alternatibong (di-tradisyonal) na mapagkukunan, tulad ng solar energy, wind energy, thermal waters at iba pang mapagkukunan na hindi mauubos at environment friendly.

Sa kasalukuyan, ang mga pangangailangan ng enerhiya ay pangunahing natutugunan ng tatlong uri ng mga mapagkukunan ng enerhiya: organikong gasolina, tubig at atomic core. Ang enerhiya ng tubig at enerhiya ng atom ay ginagamit ng tao matapos itong gawing elektrikal na enerhiya. Kasabay nito, ang isang malaking halaga ng enerhiya na nakapaloob sa organikong gasolina ay ginagamit sa anyo ng init at bahagi lamang nito ang na-convert sa kuryente. Gayunpaman, sa parehong mga kaso, ang paglabas ng enerhiya mula sa organikong gasolina ay nauugnay sa pagkasunog nito, at samakatuwid ay sa paglabas ng mga produkto ng pagkasunog sa kapaligiran.

Mga problema sa kapaligiran ng thermal energy

Humigit-kumulang 90% ng enerhiya ang kasalukuyang nagagawa ng nasusunog na gasolina (kabilang ang karbon, kahoy na panggatong at iba pang bioresources). Ang bahagi ng mga thermal source ay nabawasan sa 80-85% sa produksyon ng kuryente. Kasabay nito, sa mga industriyalisadong bansa, ang mga produktong langis at petrolyo ay pangunahing ginagamit upang matugunan ang mga pangangailangan sa transportasyon. Halimbawa, sa USA (data para sa 1995), ang langis ay umabot sa 44% ng kabuuang balanse ng enerhiya ng bansa, at 3% lamang ng produksyon ng kuryente. Ang karbon ay nailalarawan sa kabaligtaran na pattern: sa 22% ng kabuuang balanse ng enerhiya, ito ang pangunahing pinagkukunan ng kuryente (52%). Sa Tsina, ang bahagi ng karbon sa paggawa ng kuryente ay malapit sa 75%, habang sa Russia ang nangingibabaw na pinagmumulan ng kuryente ay natural gas (mga 40%), at ang bahagi ng karbon ay 18% lamang ng natanggap na enerhiya. ang bahagi ng langis ay hindi hihigit sa 10%.

Sa pandaigdigang saklaw, ang mga mapagkukunan ng hydro ay nagbibigay ng humigit-kumulang 5-6% ng kuryente, ang enerhiyang nuklear ay nagbibigay ng 17-18% ng kuryente. Bukod dito, sa isang bilang ng mga bansa ito ay nangingibabaw sa balanse ng enerhiya (France - 74%, Belgium -61%, Sweden - 45%).

Ang pagkasunog ng gasolina ay hindi lamang ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin ang pinakamahalagang tagapagtustos ng mga pollutant sa kapaligiran. Ang mga thermal power plant ay pinaka-"responsable" para sa pagtaas ng greenhouse effect at acid precipitation. Sila, kasama ng transportasyon, ay nagbibigay sa kapaligiran ng pangunahing bahagi ng technogenic carbon (pangunahin sa anyo ng CO2), tungkol sa 50% ng sulfur dioxide, 35% ng nitrogen oxides at tungkol sa 35% ng alikabok. May katibayan na ang mga thermal power plant ay nagpaparumi sa kapaligiran ng mga radioactive substance na 2-4 beses na mas mataas kaysa sa mga nuclear power plant na may parehong kapangyarihan.

Ang mga emisyon mula sa mga thermal power plant ay naglalaman ng malaking halaga ng mga metal at mga compound nito. Kapag na-convert sa mga nakamamatay na dosis, ang taunang mga emisyon mula sa mga thermal power plant na may kapasidad na 1 milyong kW ay naglalaman ng higit sa 100 milyong dosis ng aluminyo at mga compound nito, 400 milyong dosis ng bakal, at 1.5 milyong dosis ng magnesium. Ang nakamamatay na epekto ng mga pollutant na ito ay hindi lamang nangyayari dahil pumapasok sila sa katawan sa maliit na dami. Gayunpaman, hindi nito ibinubukod ang kanilang negatibong epekto sa pamamagitan ng tubig, lupa at iba pang bahagi ng ecosystem.

Bagama't kasalukuyang malaking bahagi ng kuryente ang nagagawa mula sa medyo malinis na gatong (gas, langis), may natural na tendensya na bumaba ang kanilang bahagi. Ayon sa magagamit na mga pagtataya, ang mga carrier ng enerhiya na ito ay mawawala ang kanilang nangungunang kahalagahan sa unang quarter ng ika-21 siglo.

Ang posibilidad ng isang makabuluhang pagtaas sa pandaigdigang balanse ng enerhiya ng paggamit ng karbon ay hindi maaaring maalis. Ayon sa magagamit na mga kalkulasyon, ang mga reserbang karbon ay tulad na maaari nilang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya sa mundo sa loob ng 200-300 taon. Ang posibleng produksyon ng karbon, na isinasaalang-alang ang mga ginalugad at pagtataya ng mga reserba, ay tinatantya sa higit sa 7 trilyong tonelada. Samakatuwid, natural na asahan ang pagtaas sa bahagi ng karbon o mga naprosesong produkto nito (halimbawa, gas) sa paggawa ng enerhiya, at, dahil dito, sa polusyon sa kapaligiran. Ang mga uling ay naglalaman ng mula 0.2 hanggang sampu-sampung porsyento ng asupre, pangunahin sa anyo ng pyrite, sulfate, ferrous iron at gypsum. Ang mga magagamit na pamamaraan para sa pagkuha ng sulfur sa panahon ng pagkasunog ng gasolina ay hindi palaging ginagamit dahil sa kanilang pagiging kumplikado at mataas na gastos. Samakatuwid, ang isang malaking halaga nito ay pumapasok at, tila, ay papasok sa kapaligiran sa malapit na hinaharap. Ang mga malubhang problema sa kapaligiran ay nauugnay sa solidong basura mula sa mga thermal power plant - abo at slag. Bagama't ang karamihan ng abo ay nakukuha ng iba't ibang mga filter, humigit-kumulang 250 milyong tonelada ng pinong aerosol ang inilalabas sa atmospera taun-taon sa anyo ng mga emisyon mula sa mga thermal power plant. Ang huli ay may kakayahang makabuluhang baguhin ang balanse ng solar radiation sa ibabaw ng lupa. Ang mga ito ay condensation nuclei din para sa singaw ng tubig at ang pagbuo ng precipitation; at, kapag pumasok sila sa sistema ng paghinga ng mga tao at iba pang mga organismo, nagdudulot sila ng iba't ibang sakit sa paghinga.

Ang isang malubhang problema malapit sa mga thermal power plant ay ang pag-iimbak ng abo at mga asno. Nangangailangan ito ng malalaking lugar na matagal nang hindi ginagamit, at mga hotspot din para sa akumulasyon ng mabibigat na metal at pagtaas ng radyaktibidad.

May katibayan na kung ang lahat ng enerhiya ngayon ay batay sa karbon, ang mga CO emission ay aabot sa 20 bilyong tonelada bawat taon (ngayon ay malapit na sila sa 6 bilyong tonelada/taon). Ito ang limitasyon kung saan ang mga pagbabago sa klima ay hinuhulaan na magdulot ng mga sakuna na kahihinatnan para sa biosphere.

Ang mga thermal power plant ay isang mahalagang pinagmumulan ng pinainit na tubig, na ginagamit dito bilang isang cooling agent. Ang mga tubig na ito ay madalas na napupunta sa mga ilog at iba pang mga anyong tubig, na nagiging sanhi ng kanilang thermal pollution at ang mga kasamang natural na chain reaction (paglaganap ng algae, pagkawala ng oxygen, pagkamatay ng mga aquatic organism, pagbabago ng karaniwang aquatic ecosystem sa mga latian, atbp.).

Mga problema sa kapaligiran ng hydropower

Ang isa sa pinakamahalagang epekto ng hydropower ay nauugnay sa alienation ng mga makabuluhang lugar ng matabang (floodplain) na lupain para sa mga reservoir. Sa Russia, kung saan hindi hihigit sa 20% ng elektrikal na enerhiya ang ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng hydro, hindi bababa sa 6 milyong ektarya ng lupa ang binaha sa panahon ng pagtatayo ng mga hydroelectric power station. Sa kanilang lugar, ang mga likas na ekosistema ay nawasak. Ang mga makabuluhang lugar ng lupain malapit sa mga reservoir ay nakakaranas ng pagbaha bilang resulta ng pagtaas ng antas ng tubig sa lupa. Ang mga lupaing ito, bilang panuntunan, ay nagiging basang lupa. Sa mga patag na kondisyon, ang mga binahang lupain ay maaaring umabot ng 10% o higit pa sa mga binahang lupain. Ang pagkasira ng mga lupain at ang kanilang likas na ecosystem ay nangyayari rin bilang resulta ng kanilang pagkasira sa pamamagitan ng tubig (abrasion) sa panahon ng pagbuo ng baybayin. Karaniwang nagpapatuloy ang mga proseso ng abrasion sa loob ng mga dekada at nagreresulta sa pagproseso ng malalaking masa ng lupa, polusyon sa tubig, at siltation ng mga reservoir. Kaya, ang pagtatayo ng mga reservoir ay nauugnay sa isang matalim na pagkagambala ng hydrological na rehimen ng mga ilog, ang kanilang mga katangian na ecosystem at ang komposisyon ng mga species ng mga nabubuhay na organismo.

Ang pagkasira ng kalidad ng tubig sa mga reservoir ay nangyayari sa iba't ibang dahilan. Ang dami ng mga organikong sangkap sa kanila ay tumataas nang husto kapwa dahil sa mga ekosistema na lumubog sa ilalim ng tubig (kahoy, iba pang mga labi ng halaman, humus sa lupa, atbp.), At dahil sa kanilang akumulasyon bilang resulta ng mabagal na pagpapalitan ng tubig. Ito ay isang uri ng settling tank at accumulator ng mga substance na nagmumula sa mga watershed.

Sa mga reservoir, ang pag-init ng tubig ay tumataas nang husto, na nagpapatindi sa pagkawala ng oxygen at iba pang mga proseso na dulot ng thermal pollution. Ang huli, kasama ang akumulasyon ng mga sustansya, ay lumilikha ng mga kondisyon para sa labis na paglaki ng mga anyong tubig at ang masinsinang pag-unlad ng algae, kabilang ang nakakalason na asul-berdeng algae (cyanium). Para sa mga kadahilanang ito, pati na rin dahil sa mabagal na pag-renew ng tubig, ang kanilang kakayahang maglinis ng sarili ay nabawasan nang husto. Ang pagkasira ng kalidad ng tubig ay humahantong sa pagkamatay ng marami sa mga naninirahan dito. Ang saklaw ng sakit sa stock ng isda ay tumataas, lalo na ang pinsala ng helmint. Ang mga katangian ng panlasa ng mga naninirahan sa kapaligiran ng tubig ay bumababa. Ang mga ruta ng pandarayuhan ng mga isda ay nagugulo, ang mga feeding ground, mga spawning ground, atbp. ay sinisira.

Sa huli, ang mga sistema ng ilog na hinarangan ng mga reservoir ay lumiliko mula sa transit patungo sa transit-accumulative. Bilang karagdagan sa mga sustansya, ang mga mabibigat na metal, radioactive na elemento at maraming nakakalason na kemikal na may mahabang buhay ay naiipon dito. Ginagawang problema ng mga produktong akumulasyon ang paggamit ng mga teritoryong inookupahan ng mga reservoir pagkatapos ng kanilang pagpuksa. May katibayan na bilang resulta ng siltation, ang mga lowland reservoir ay nawawalan ng halaga bilang mga pasilidad ng enerhiya 50-100 taon pagkatapos ng kanilang pagtatayo. Halimbawa, tinatantya na ang dakilang Aswan Dam, na itinayo sa Nile noong 60s, ay magiging kalahating silted up sa 2025. Sa kabila ng kamag-anak na mura ng enerhiya na nakuha mula sa mga mapagkukunan ng hydro, ang kanilang bahagi sa balanse ng enerhiya ay unti-unting bumababa. Ito ay dahil kapwa sa pagkaubos ng mga pinakamurang mapagkukunan at sa malaking kapasidad ng teritoryo ng mga reservoir sa mababang lupain. Ito ay pinaniniwalaan na sa hinaharap, ang pandaigdigang paggawa ng enerhiya mula sa mga hydroelectric power plant ay hindi lalampas sa 5% ng kabuuan.

Ang mga reservoir ay may malaking epekto sa mga proseso ng atmospera. Halimbawa, sa mga lugar na tuyo, ang pagsingaw mula sa ibabaw ng mga reservoir ay lumampas sa pagsingaw mula sa isang pantay na ibabaw ng lupa ng sampu-sampung beses. Ang pagtaas ng evaporation ay nauugnay sa pagbaba ng temperatura ng hangin at pagtaas ng foggy phenomena. Ang pagkakaiba sa mga thermal balance ng mga reservoir at ang katabing lupa ay tumutukoy sa pagbuo ng mga lokal na hangin tulad ng simoy. Ang mga ito, pati na rin ang iba pang phenomena, ay nagreresulta sa pagbabago sa mga ecosystem (hindi palaging positibo) at pagbabago sa panahon. Sa ilang mga kaso, sa lugar ng mga reservoir kinakailangan na baguhin ang direksyon ng agrikultura. Halimbawa, sa katimugang bahagi ng mundo, ang ilang mga pananim na mapagmahal sa init (melon) ay walang oras upang pahinugin, ang saklaw ng mga sakit sa halaman ay tumataas, at ang kalidad ng mga produkto ay lumalala.

Mga problema sa kapaligiran ng nuclear energy

Hanggang kamakailan lamang, ang nuclear energy ay itinuturing na pinaka-promising. Ito ay dahil sa medyo malaking reserba ng nuclear fuel at sa banayad na epekto nito sa kapaligiran. Kasama rin sa mga pakinabang ang posibilidad na magtayo ng mga nuclear power plant nang hindi nakatali sa mga deposito ng mapagkukunan, dahil ang kanilang transportasyon ay hindi nangangailangan ng malaking gastos dahil sa maliit na volume. Sapat na tandaan na ang 0.5 kg ng nuclear fuel ay gumagawa ng parehong dami ng enerhiya tulad ng pagsunog ng 1000 tonelada ng karbon.

Hanggang sa kalagitnaan ng dekada 80, nakita ng sangkatauhan ang enerhiyang nuklear bilang isa sa mga paraan sa paglabas ng hindi pagkakasundo ng enerhiya. Sa loob lamang ng 20 taon (mula sa kalagitnaan ng 60s hanggang kalagitnaan ng 80s), ang pandaigdigang bahagi ng enerhiya na ginawa ng mga nuclear power plant ay tumaas mula sa halos zero hanggang 15-17%, at sa ilang mga bansa ito ay naging laganap. Walang ibang uri ng enerhiya ang nagkaroon ng ganitong mga rate ng paglago. Hanggang kamakailan lamang, ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng mga nuclear power plant ay nauugnay sa pagtatapon ng ginugol na gasolina, pati na rin sa pagpuksa ng mga nuclear power plant sa kanilang sarili pagkatapos ng pagtatapos ng kanilang pinahihintulutang buhay sa pagpapatakbo. May katibayan na ang halaga ng naturang gawain sa pagpuksa ay mula 1/6 hanggang 1/3 ng halaga ng mga nuclear power plant mismo.

Ang ilang mga parameter ng epekto ng mga nuclear power plant at thermal power plant sa kapaligiran ay ipinakita sa talahanayan:

Paghahambing ng mga nuclear power plant at thermal power plant sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng gasolina at epekto sa kapaligiran. Ang kapangyarihan ng mga power plant ay 1000 MW, na tumatakbo sa buong taon; (B. Nebel, 1993)

Mga salik na nakakaapekto sa kapaligiran

3.5 milyong tonelada ng karbon

1.5 t uranium

o 1000 tonelada ng uranium ore

carbon dioxide

sulfur dioxide

at iba pang koneksyon

radioactive

Noong Mayo 1986 Ang 400 power units na nagpapatakbo sa mundo at nagbigay ng higit sa 17% ng kuryente ay nagpapataas ng natural na background radioactivity ng hindi hihigit sa 0.02%. Bago ang sakuna ng Chernobyl, hindi lamang sa mundo, kundi pati na rin sa Russia, walang industriya ang may mas mababang antas ng mga pinsala sa trabaho kaysa sa mga nuclear power plant. 30 taon bago ang trahedya, 17 katao ang namatay sa mga aksidente, at pagkatapos ay dahil sa hindi radiation. Pagkatapos ng 1986, ang pangunahing panganib sa kapaligiran ng mga nuclear power plant ay nagsimulang maiugnay sa posibilidad ng mga aksidente. Bagama't maliit ang kanilang posibilidad sa modernong mga nuclear power plant, hindi ito maaaring itapon. Ang pinakamalaking aksidente ng ganitong uri ay ang nangyari sa ikaapat na yunit ng Chernobyl nuclear power plant.

Ayon sa iba't ibang mga mapagkukunan, ang kabuuang paglabas ng mga produktong fission na nakapaloob sa reactor ay mula sa 3.5% (63 kg) hanggang 28% (50 tonelada). Para sa paghahambing, tandaan namin na ang bomba na ibinagsak sa Hiroshima ay nagbunga lamang ng 740 g ng radioactive material.

Bilang resulta ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, isang lugar sa loob ng radius na higit sa 2 libong km, na sumasaklaw sa higit sa 20 mga bansa, ay nalantad sa radioactive contamination. Sa loob ng dating USSR, 11 rehiyon, tahanan ng 17 milyong tao, ang naapektuhan. Ang kabuuang lugar ng mga kontaminadong teritoryo ay lumampas sa 8 milyong ektarya, o 80,000 km2. Bilang resulta ng aksidente, 31 katao ang namatay at higit sa 200 katao ang nakatanggap ng dosis ng radiation na humantong sa radiation sickness. 115,000 katao ang inilikas mula sa pinakamapanganib (30-kilometro) zone kaagad pagkatapos ng aksidente. Ang bilang ng mga biktima at ang bilang ng mga inilikas na residente ay tumataas, ang contamination zone ay lumalawak bilang resulta ng paggalaw ng mga radioactive substance sa pamamagitan ng hangin, sunog, transportasyon, atbp. Ang mga kahihinatnan ng aksidente ay makakaapekto sa buhay ng ilang higit pang henerasyon.

Matapos ang aksidente sa Chernobyl nuclear power plant, nagpasya ang ilang mga bansa na ganap na ipagbawal ang pagtatayo ng mga nuclear power plant. Kabilang dito ang Sweden, Italy, Brazil, Mexico. Ang Sweden, bilang karagdagan, ay inihayag ang layunin nito na lansagin ang lahat ng umiiral na mga reaktor (mayroong 12 sa kanila), bagaman nagbigay sila ng humigit-kumulang 45% ng kabuuang kuryente ng bansa. Ang bilis ng pag-unlad ng ganitong uri ng enerhiya sa ibang mga bansa ay bumagal nang husto. Nagsagawa ng mga hakbang upang palakasin ang proteksyon laban sa mga aksidente sa mga kasalukuyang, nasa ilalim ng konstruksyon at nakaplanong mga nuclear power plant. Kasabay nito, napagtanto ng sangkatauhan na imposibleng gawin nang walang nuclear energy sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad. Ang pagtatayo at pagkomisyon ng mga bagong nuclear power plant ay unti-unting tumataas. Sa kasalukuyan ay may higit sa 500 nuclear reactor na tumatakbo sa mundo. Humigit-kumulang 100 reactor ang nasa ilalim ng konstruksyon.

Sa panahon ng mga reaksyong nuklear, 0.5-1.5% lamang ng nuclear fuel ang nasusunog. Ang isang 1000 MW nuclear reactor ay naglalabas ng humigit-kumulang 60 tonelada ng radioactive waste bawat taon ng operasyon. Ang ilan sa mga ito ay pinoproseso, ngunit ang karamihan ay nangangailangan ng libing. Ang teknolohiya ng libing ay medyo kumplikado at mahal. Ang ginastos na gasolina ay karaniwang inililipat sa mga cooling pool, kung saan ang radyaktibidad at pagbuo ng init ay makabuluhang nababawasan sa loob ng ilang taon. Ang paglilibing ay karaniwang isinasagawa sa lalim ng hindi bababa sa 500-600 na hukay. Ang huli ay matatagpuan sa isang distansya mula sa isa't isa na ang posibilidad ng mga atomic na reaksyon ay hindi kasama.

Ang hindi maiiwasang resulta ng operasyon ng nuclear power plant ay thermal pollution. Ang bawat yunit ng enerhiya na natanggap dito ay 2-2.5 beses na mas malaki kaysa sa mga thermal power plant, kung saan mas maraming init ang inilalabas sa atmospera. Ang paggawa ng 1 milyong kW ng kuryente sa isang thermal power plant ay gumagawa ng 1.5 km3 ng pinainit na tubig; sa isang nuclear power plant ng parehong kapangyarihan, ang dami ng pinainit na tubig ay umabot sa 3-3.5 km3.

Ang kinahinatnan ng malaking pagkawala ng init sa mga nuclear power plant ay ang kanilang mas mababang kahusayan kumpara sa mga thermal power plant. Sa huli ito ay 35%, at sa mga nuclear power plant ay 30-31% lamang.

Sa pangkalahatan, maaaring mabanggit ang mga sumusunod na epekto ng mga nuclear power plant sa kapaligiran:

pagkasira ng mga ekosistema at ang kanilang mga elemento (mga lupa, lupa, aquifer, atbp.) sa mga lugar ng pagmimina ng mineral (lalo na sa bukas na paraan);

pag-agaw ng lupa para sa pagtatayo ng mga nuclear power plant mismo. Ang mga partikular na malalaking lugar ay nakahiwalay para sa pagtatayo ng mga istruktura para sa pagbibigay, pagpapatuyo at paglamig ng pinainit na tubig. Ang isang 1000 MW power plant ay nangangailangan ng cooling pond na may lawak na humigit-kumulang 800-900 ektarya. Ang mga lawa ay maaaring mapalitan ng mga higanteng cooling tower na may diameter sa base na 100-120 m at isang taas na katumbas ng isang 40-palapag na gusali;

pag-alis ng makabuluhang dami ng tubig mula sa iba't ibang mapagkukunan at paglabas ng pinainit na tubig. Kung ang mga tubig na ito ay pumapasok sa mga ilog at iba pang pinagmumulan, nakakaranas sila ng pagkawala ng oxygen, ang posibilidad ng pagtaas ng pamumulaklak, at ang mga phenomena ng heat stress sa mga aquatic organism ay tumataas;

Ang radioactive na kontaminasyon ng atmospera, tubig at lupa ay hindi maaaring maalis sa panahon ng pagkuha at transportasyon ng mga hilaw na materyales, gayundin sa panahon ng pagpapatakbo ng mga nuclear power plant, pag-iimbak at pagproseso ng basura, at ang kanilang pagtatapon.

Ang ilang mga paraan upang malutas ang mga problema ng modernong enerhiya

Walang alinlangan na sa malapit na hinaharap, ang thermal energy ay mananatiling nangingibabaw sa balanse ng enerhiya ng mundo at mga indibidwal na bansa. Mayroong mataas na posibilidad ng pagtaas sa bahagi ng karbon at iba pang uri ng hindi gaanong malinis na gasolina sa produksyon ng enerhiya. Kaugnay nito, isasaalang-alang natin ang ilang mga paraan at pamamaraan ng kanilang paggamit na maaaring makabuluhang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran. Ang mga pamamaraang ito ay pangunahing nakabatay sa pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa paghahanda ng gasolina at pagkolekta ng mapanganib na basura. Kabilang sa mga ito ay ang mga sumusunod:

1. Paggamit at pagpapahusay ng mga kagamitan sa paglilinis. Sa kasalukuyan, maraming mga thermal power plant ang pangunahing kumukuha ng solid emissions gamit ang iba't ibang uri ng mga filter. Ang pinaka-agresibong pollutant, ang sulfur dioxide, ay hindi nakukuha sa maraming thermal power plant o nakukuha sa limitadong dami. Kasabay nito, may mga thermal power plant (USA, Japan) na nagsasagawa ng halos kumpletong pag-alis ng pollutant na ito, pati na rin ang mga nitrogen oxide at iba pang nakakapinsalang pollutant. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga espesyal na desulfurization (upang makuha ang sulfur dioxide at trioxide) at denitrification (upang makuha ang nitrogen oxides). Ang pinakalaganap na pagkuha ng sulfur at nitrogen oxides ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpasa ng mga flue gas sa pamamagitan ng ammonia solution. Ang mga huling produkto ng prosesong ito ay ammonium nitrate, na ginagamit bilang mineral na pataba, o isang solusyon ng sodium sulfite (hilaw na materyal para sa industriya ng kemikal). Ang mga naturang pag-install ay kumukuha ng hanggang 96% ng mga sulfur oxide at higit sa 80% ng mga nitrogen oxide. Mayroong iba pang mga paraan ng paglilinis mula sa mga gas na ito.

2. Pagbabawas ng pagpasok ng mga sulfur compound sa atmospera sa pamamagitan ng paunang desulfurization (desulfurization) ng karbon at iba pang uri ng gasolina (langis, gas, oil shale) sa pamamagitan ng kemikal o pisikal na pamamaraan. Ginagawang posible ng mga pamamaraang ito na kunin mula 50 hanggang 70% ng asupre mula sa gasolina bago ito sunugin.

3. Ang mahusay at tunay na mga pagkakataon para sa pagbabawas o pagpapatatag ng daloy ng polusyon sa kapaligiran ay nauugnay sa pagtitipid ng enerhiya. Ang ganitong mga pagkakataon ay lalong mahusay dahil sa pagbawas sa intensity ng enerhiya ng mga resultang produkto. Halimbawa, sa USA, sa karaniwan, 2 beses na mas kaunting enerhiya ang natupok sa bawat yunit ng produkto na ginawa kaysa sa dating USSR. Sa Japan, ang naturang pagkonsumo ay tatlong beses na mas mababa. Ang pagtitipid ng enerhiya sa pamamagitan ng pagbawas sa pagkonsumo ng metal ng mga produkto, pagpapabuti ng kanilang kalidad at pagtaas ng pag-asa sa buhay ng mga produkto ay hindi gaanong totoo. Ang pagtitipid ng enerhiya sa pamamagitan ng paglipat sa mga high-tech na teknolohiya na nauugnay sa paggamit ng mga computer at iba pang mga mababang-kasalukuyang device ay nangangako.

4. Hindi gaanong makabuluhan ang mga pagkakataong makatipid ng enerhiya sa pang-araw-araw na buhay at sa trabaho sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga katangian ng insulating ng mga gusali. Ang tunay na pagtitipid sa enerhiya ay nagmumula sa pagpapalit ng mga incandescent lamp na may kahusayan na humigit-kumulang 5% ng mga fluorescent lamp, na ang kahusayan nito ay ilang beses na mas mataas.

Napakasayang gumamit ng elektrikal na enerhiya upang makabuo ng init. Mahalagang tandaan na ang produksyon ng elektrikal na enerhiya sa mga thermal power plant ay nauugnay sa pagkawala ng humigit-kumulang 60-65% ng thermal energy, at sa nuclear power plant - hindi bababa sa 70% ng enerhiya. Nawawala din ang enerhiya kapag ito ay ipinadala sa pamamagitan ng mga wire sa isang distansya. Samakatuwid, ang direktang pagkasunog ng gasolina upang makagawa ng init, lalo na ang gas, ay mas makatwiran kaysa sa pag-convert nito sa kuryente at pagkatapos ay pabalik sa init.

5. Ang kahusayan ng gasolina ay kapansin-pansing tumataas din kapag ito ay ginagamit sa halip na mga thermal power plant sa mga thermal power plant. Sa huling kaso, ang mga bagay ng paggawa ng enerhiya ay mas malapit sa mga lugar ng pagkonsumo nito at sa gayon ang mga pagkalugi na nauugnay sa paghahatid sa isang distansya ay nabawasan. Kasama ng kuryente, ang mga thermal power plant ay gumagamit ng init, na nakukuha ng mga cooling agent. Kasabay nito, ang posibilidad ng thermal pollution ng aquatic na kapaligiran ay kapansin-pansing nabawasan. Ang pinakamatipid na paraan upang makakuha ng enerhiya ay sa mga maliliit na instalasyon tulad ng mga thermal power plant (iogenation) nang direkta sa mga gusali. Sa kasong ito, ang mga pagkalugi ng thermal at elektrikal na enerhiya ay nabawasan sa isang minimum. Ang ganitong mga pamamaraan ay lalong ginagamit sa ilang mga bansa.

Mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya

Ang pangunahing modernong mapagkukunan ng enerhiya (lalo na ang mga fossil fuel) ay maaaring isaalang-alang bilang isang paraan ng paglutas ng mga problema sa enerhiya sa malapit na hinaharap. Ito ay dahil sa kanilang pagkaubos at hindi maiiwasang polusyon sa kapaligiran. Kaugnay nito, mahalagang maging pamilyar sa mga posibilidad ng paggamit ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya na papalit sa mga umiiral na. Kabilang sa mga naturang mapagkukunan ang enerhiya mula sa araw, hangin, tubig, thermonuclear fusion at iba pang mga mapagkukunan.

Ang araw bilang pinagmumulan ng thermal energy

Ito ay halos hindi mauubos na pinagmumulan ng enerhiya. Maaari itong magamit nang direkta (sa pamamagitan ng pagkuha ng mga teknikal na aparato) o hindi direkta sa pamamagitan ng mga produkto ng photosynthesis, ang ikot ng tubig, ang paggalaw ng mga masa ng hangin at iba pang mga proseso na tinutukoy ng solar phenomena.

Ang paggamit ng solar heat ay ang pinakasimple at pinakamurang paraan upang malutas ang ilang mga problema sa enerhiya. Tinatayang sa Estados Unidos, humigit-kumulang 25% ng enerhiya na ginawa sa bansa ay natupok para sa pagpainit ng espasyo at supply ng mainit na tubig. Sa hilagang mga bansa, kabilang ang Latvia, ang bahaging ito ay kapansin-pansing mas mataas. Samantala, ang malaking bahagi ng init na kinakailangan para sa mga layuning ito ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagkuha ng enerhiya ng solar rays. Ang mga posibilidad na ito ay nagiging mas makabuluhan kapag mas direktang solar radiation ang umabot sa ibabaw ng mundo.

Ang pinakakaraniwang paraan ay ang pagkuha ng solar energy sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng collectors. Sa pinakasimpleng anyo nito, ito ay isang madilim na kulay na ibabaw para sa pagtigil ng init at isang aparato para sa pag-iipon at pagpapanatili nito. Ang parehong mga bloke ay maaaring kumatawan sa isang solong kabuuan. Ang mga kolektor ay inilalagay sa isang transparent na silid, na nagpapatakbo sa prinsipyo ng isang greenhouse. Mayroon ding mga aparato upang bawasan ang pag-aalis ng enerhiya (magandang pagkakabukod) at ang pag-alis nito, halimbawa, sa pamamagitan ng hangin o mga agos ng tubig.

Ang mga passive type heating system ay mas simple. Ang sirkulasyon ng mga coolant dito ay isinasagawa bilang isang resulta ng mga convection currents: ang pinainit na hangin o tubig ay tumataas pataas, at ang kanilang lugar ay kinuha ng mas malamig na mga coolant. Ang isang halimbawa ng naturang sistema ay isang silid na may malalaking bintana na nakaharap sa araw at magandang insulating properties ng mga materyales na maaaring mapanatili ang init sa loob ng mahabang panahon. Upang mabawasan ang sobrang pag-init sa araw at pagkawala ng init sa gabi, ginagamit ang mga kurtina, blind, visor at iba pang protective device. Sa kasong ito, ang problema ng pinaka-makatuwirang paggamit ng solar energy ay nalutas sa pamamagitan ng tamang disenyo ng mga gusali. Ang ilang pagtaas sa mga gastos sa pagtatayo ay nababawasan ng epekto ng paggamit ng mura at perpektong malinis na enerhiya.

Ang naka-target na paggamit ng solar energy ay hindi pa mahusay, ngunit ang produksyon ng iba't ibang uri ng solar collectors ay masinsinang tumataas. Mayroon na ngayong libu-libong katulad na mga sistema na gumagana sa Estados Unidos, bagama't kasalukuyang nagbibigay lamang sila ng 0.5% ng supply ng mainit na tubig.

Ang mga napakasimpleng device ay minsan ginagamit sa mga greenhouse o iba pang istruktura. Para sa mas malaking akumulasyon ng init sa maaraw na oras ng araw, ang materyal na may malaking ibabaw at mahusay na kapasidad ng init ay inilalagay sa mga nasabing silid. Ang mga ito ay maaaring mga bato, magaspang na buhangin, tubig, graba, metal, atbp. Sa araw ay nag-iipon sila ng init, at sa gabi ay unti-unti nilang inilalabas ito. Ang ganitong mga aparato ay malawakang ginagamit sa mga greenhouse.

Ang araw bilang pinagmumulan ng enerhiyang elektrikal

Ang pag-convert ng solar energy sa electrical energy ay posible sa pamamagitan ng paggamit ng mga photocell, kung saan ang solar energy ay na-induce sa electric current nang walang anumang karagdagang device. Kahit na ang kahusayan ng naturang mga aparato ay mababa, mayroon silang bentahe ng mabagal na pagsusuot dahil sa kawalan ng anumang gumagalaw na bahagi. Ang mga pangunahing kahirapan sa paggamit ng mga photocell ay nauugnay sa kanilang mataas na gastos at ang trabaho sa malalaking lugar para sa paglalagay. Ang problema ay maaaring malutas sa ilang mga lawak sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga metal na photoconverter ng mga nababanat na gawa ng tao, gamit ang mga bubong at dingding ng mga baterya sa bahay, dinadala ang mga converter sa outer space, atbp.

Sa mga kaso kung saan ang isang maliit na halaga ng enerhiya ay kinakailangan, ang paggamit ng mga photovoltaic cell ay matipid na magagawa. Kabilang sa mga halimbawa ng naturang paggamit ang mga calculator, telepono, telebisyon, air conditioner, parola, buoy, maliliit na sistema ng patubig, atbp.

Sa mga bansang may malaking halaga ng solar radiation, may mga proyekto para sa kumpletong pagpapakuryente ng ilang sektor ng ekonomiya, halimbawa ng agrikultura, gamit ang solar energy. Ang enerhiya na nakuha sa ganitong paraan, lalo na kung isasaalang-alang ang mataas na pagiging magiliw sa kapaligiran, ay mas matipid kaysa sa enerhiya na nakuha sa pamamagitan ng mga tradisyonal na pamamaraan.

Ang mga istasyon ng solar ay nakakaakit din sa kakayahang mabilis na mag-commission at dagdagan ang kanilang kapangyarihan sa panahon ng operasyon sa pamamagitan lamang ng pagkonekta ng karagdagang mga baterya ng solar collector. Ang isang solar power station ay itinayo sa California, ang kapangyarihan nito ay sapat upang magbigay ng kuryente sa 2,400 na mga tahanan.

Ang pangalawang paraan upang i-convert ang solar energy sa elektrikal na enerhiya ay nagsasangkot ng pag-convert ng tubig sa singaw, na nagtutulak ng mga turbogenerator. Sa mga kasong ito, ang mga tore ng pag-iimbak ng enerhiya na may malaking bilang ng mga lente na tumutok sa mga sinag ng araw, pati na rin ang mga espesyal na solar pond, ay kadalasang ginagamit. Ang kakanyahan ng huli ay binubuo sila ng dalawang layer ng tubig: ang mas mababang isa na may mataas na konsentrasyon ng mga asing-gamot at ang itaas, na kinakatawan ng malinaw na sariwang tubig. Ang papel na ginagampanan ng materyal na nag-iimbak ng enerhiya ay nilalaro ng solusyon ng asin. Ang pinainit na tubig ay ginagamit upang magpainit o maging mga singaw na likido na kumukulo sa mababang temperatura.

Sa ilang mga kaso, ang solar energy ay nangangako rin para sa paggawa ng hydrogen mula sa tubig, na tinatawag na "gasolina ng hinaharap." Ang agnas ng tubig at ang pagpapalabas ng hydrogen ay isinasagawa sa proseso ng pagpasa ng isang electric current sa pagitan ng mga electrodes, na nakuha sa mga pag-install ng gel. Ang mga disadvantages ng naturang mga pag-install ay nauugnay pa rin sa mababang kahusayan (ang enerhiya na nilalaman ng hydrogen ay 20% lamang na mas mataas kaysa sa ginugol sa electrolysis ng tubig) at ang mataas na flammability ng hydrogen, pati na rin ang pagsasabog nito sa pamamagitan ng mga tangke ng imbakan.

Paggamit ng solar energy sa pamamagitan ng photosynthesis at biomass

Mas mababa sa 1% ng daloy ng solar energy ay puro taun-taon sa biomass. Gayunpaman, ang enerhiya na ito ay makabuluhang lumampas sa natatanggap ng isang tao mula sa iba't ibang mga mapagkukunan sa kasalukuyang panahon at matatanggap sa hinaharap.

Ang pinakasimpleng paraan ng paggamit ng photosynthetic energy ay sa pamamagitan ng direktang pagkasunog ng biomass. Sa ilang mga bansa na hindi pa nagsimula sa landas ng pag-unlad ng industriya, ang pamamaraang ito ang pangunahing isa. Gayunpaman, higit na makatwiran ay ang pagproseso ng biomass sa iba pang uri ng gasolina, halimbawa sa biogas o ethyl alcohol. Ang una ay ang resulta ng anaerobic (walang oxygen), at ang pangalawang aerobic (sa isang kapaligiran ng oxygen) na pagbuburo.

Mayroong katibayan na ang isang dairy farm na may 2 libong ulo ay may kakayahang magbigay hindi lamang sa mismong sakahan ng biogas sa pamamagitan ng paggamit ng basura, kundi pati na rin ang pagbuo ng malaking kita mula sa pagbebenta ng enerhiya na natanggap. Ang malalaking mapagkukunan ng enerhiya ay nakakonsentra din sa sewer sludge, basura at iba pang organikong basura.

Ang alkohol na nakuha mula sa mga bioresource ay lalong ginagamit sa mga internal combustion engine. Kaya, mula noong 70s, inilipat ng Brazil ang isang makabuluhang bahagi ng mga sasakyan nito sa gasolina ng alkohol o sa pinaghalong alkohol at gasolina - gasolina na alkohol. May karanasan sa paggamit ng alkohol bilang isang carrier ng enerhiya sa USA at iba pang mga bansa.

Upang makakuha ng alkohol, ginagamit ang iba't ibang mga organikong hilaw na materyales. Sa Brazil ito ay pangunahing tubo, sa USA ito ay mais. Sa ibang mga bansa - iba't ibang mga pananim ng butil, patatas, sapal ng kahoy. Nililimitahan ang mga kadahilanan para sa paggamit ng alkohol bilang isang carrier ng enerhiya ay ang kakulangan ng lupa para sa pagkuha ng mga organikong bagay at polusyon sa kapaligiran sa panahon ng produksyon ng alkohol (pagkasunog ng fossil fuels), pati na rin ang makabuluhang mataas na gastos (ito ay humigit-kumulang 2 beses na mas mahal kaysa sa gasolina).

Para sa Russia, kung saan ang isang malaking halaga ng kahoy, lalo na ang mga nangungulag na species (birch, aspen), ay halos hindi ginagamit (hindi pinutol o iniwan sa mga lugar ng pagputol), napaka-promising na makakuha ng alkohol mula sa biomass na ito gamit ang mga teknolohiyang batay sa hydrolysis. Ang malalaking reserba para sa pagkuha ng gasolina ng alkohol ay makukuha rin mula sa mga basura mula sa mga sawmill at mga negosyo sa pagpoproseso ng kahoy.

Kamakailan, ang mga terminong "pananim ng enerhiya" at "gubat ng enerhiya" ay lumitaw sa panitikan. Ang mga ito ay nauunawaan bilang mga phytocenoses na lumaki upang iproseso ang kanilang biomass sa gas o likidong gasolina. Ang "energy forest" ay karaniwang itinalaga bilang mga lupain kung saan ang mabilis na lumalagong mga species ng puno (mga poplar, eucalyptus, atbp.) ay lumalago at inaani gamit ang masinsinang teknolohiya sa maikling panahon (5-10 taon).

Sa pangkalahatan, ang mga biofuels ay maaaring ituring bilang isang makabuluhang kadahilanan sa paglutas ng mga problema sa enerhiya, kung hindi ngayon, pagkatapos ay sa hinaharap. Ang pangunahing bentahe ng mapagkukunang ito ay ang patuloy at mabilis na pag-renew nito, at sa wastong paggamit, hindi mauubos.

Hangin bilang pinagmumulan ng enerhiya

Ang hangin, tulad ng gumagalaw na tubig, ay ang pinaka sinaunang pinagmumulan ng enerhiya. Sa loob ng ilang siglo, ginamit ang mga mapagkukunang ito bilang mga mekanikal sa mga gilingan, sawmill, sa mga sistema ng supply ng tubig sa mga lugar ng pagkonsumo, atbp. Ginagamit din ang mga ito upang makabuo ng elektrikal na enerhiya, bagaman ang bahagi ng hangin sa bagay na ito ay nanatiling hindi gaanong mahalaga.

Tumindi ang interes sa paggamit ng hangin upang makabuo ng kuryente nitong mga nakaraang taon. Sa ngayon, ang mga wind turbine na may iba't ibang kapasidad, kabilang ang mga higante, ay nasubok. Napagpasyahan na sa mga lugar na may matinding paggalaw ng hangin, ang mga wind turbine ay maaaring magbigay ng enerhiya sa mga lokal na pangangailangan. Ang paggamit ng mga wind turbine para sa pagseserbisyo sa mga indibidwal na bagay (mga gusali ng tirahan, mga industriyang hindi masinsinan sa enerhiya, atbp.) ay makatwiran. Kasabay nito, naging malinaw na ang mga higanteng wind turbine ay hindi pa makatwiran dahil sa mataas na halaga ng mga istruktura, malakas na vibrations, ingay, at mabilis na pagkabigo. Ang mga complex ng maliliit na wind turbines na pinagsama sa isang sistema ay mas matipid.

Sa USA, isang wind power station ang itinayo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng malaking bilang ng maliliit na wind turbine na may kapasidad na humigit-kumulang 1,500 MW (mga 1.5 nuclear power plant). Ang trabaho ay malawakang isinasagawa sa paggamit ng enerhiya ng hangin sa Canada, Netherlands, Denmark, Sweden, Germany at iba pang mga bansa. Bilang karagdagan sa hindi pagkaubos ng mapagkukunan at ang mataas na kapaligiran na kabaitan ng produksyon, ang mga bentahe ng wind turbines ay kinabibilangan ng mababang halaga ng enerhiya na ginawa ng mga ito. Ito ay 2-3 beses na mas mababa dito kaysa sa mga thermal power plant at nuclear power plant.

Mga pagkakataon para sa paggamit ng hindi kinaugalian na mapagkukunan ng hydro

Ang mga mapagkukunan ng hydro ay patuloy na isang mahalagang potensyal na pinagkukunan ng enerhiya, sa kondisyon na ang mga pamamaraan ng pagkuha nito ay higit na magiliw sa kapaligiran kaysa sa mga modernong ginagamit. Halimbawa, ang mga mapagkukunan ng enerhiya ng daluyan at maliliit na ilog (haba mula 10 hanggang 200 km) ay lubhang hindi nagagamit. Noong nakaraan, ito ay maliliit at katamtamang laki ng mga ilog na siyang pinakamahalagang pinagkukunan ng enerhiya. Ang mga maliliit na dam sa mga ilog ay hindi gaanong nakakaabala dahil na-optimize nila ang hydrological na rehimen ng mga ilog at mga katabing teritoryo. Maaari silang ituring bilang isang halimbawa ng pamamahala sa kapaligiran na tinutukoy ng ekolohiya, banayad na interbensyon sa mga natural na proseso. Ang mga reservoir na nilikha sa maliliit na ilog ay karaniwang hindi umaabot sa kabila ng mga ilog. Ang ganitong mga reservoir ay nagpapahina sa mga pagbabago-bago ng tubig sa mga ilog at nagpapatatag ng mga antas ng tubig sa ilalim ng katabing mga lupain ng baha. Ito ay may kapaki-pakinabang na epekto sa pagiging produktibo at pagpapanatili ng parehong aquatic at floodplain ecosystem.

Mayroong mga kalkulasyon na sa maliliit at katamtamang laki ng mga ilog ay posible na makakuha ng hindi bababa sa enerhiya kaysa sa nakuha mula sa modernong malalaking hydroelectric power plant. Sa kasalukuyan, may mga turbine na ginagawang posible na makakuha ng enerhiya gamit ang natural na daloy ng mga ilog, nang hindi nagtatayo ng mga dam. Ang ganitong mga turbine ay madaling naka-install sa mga ilog at, kung kinakailangan, inilipat sa ibang mga lugar. Bagama't ang halaga ng enerhiya na ginawa sa naturang mga instalasyon ay kapansin-pansing mas mataas kaysa sa malalaking hydroelectric power plant, thermal power plant o nuclear power plant, ang mataas na pagiging friendly nito sa kapaligiran ay ginagawang kapaki-pakinabang na makuha ito.

Mga mapagkukunan ng enerhiya ng dagat, karagatan at thermal water

Ang masa ng tubig sa mga dagat at karagatan ay may malaking mapagkukunan ng enerhiya. Kabilang dito ang enerhiya ng mga ebbs at flow, agos ng dagat, at mga gradient ng temperatura sa iba't ibang lalim. Sa kasalukuyan, ang enerhiya na ito ay ginagamit sa napakaliit na dami dahil sa mataas na halaga ng produksyon. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang bahagi nito sa balanse ng enerhiya ay hindi tataas sa hinaharap.

Sa kasalukuyan ay may dalawa o tatlong tidal power plant na tumatakbo sa mundo. Gayunpaman, bukod sa mataas na halaga ng enerhiya, ang mga planta ng kuryente ng ganitong uri ay hindi maituturing na lubos na palakaibigan sa kapaligiran. Sa panahon ng kanilang pagtatayo, hinaharangan ng mga dam ang mga bay, na kapansin-pansing nagbabago sa mga salik sa kapaligiran at kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo.

Sa tubig ng karagatan, ang mga pagkakaiba sa temperatura sa iba't ibang lalim ay maaaring gamitin upang makabuo ng enerhiya. Sa mainit-init na alon, halimbawa sa Gulf Stream, umabot sila sa 20 ° C. Ang prinsipyo ay batay sa paggamit ng mga likido na kumukulo at nagpapalapot sa maliliit na pagkakaiba sa temperatura. Ang maligamgam na tubig sa mga layer sa ibabaw ay ginagamit upang i-convert ang likido sa singaw, na nagpapaikot sa turbine, habang ang malamig na malalim na tubig ay ginagamit upang i-condense ang singaw sa likido. Ang mga paghihirap ay nauugnay sa bulkiness ng mga istraktura at ang kanilang mataas na gastos. Ang mga pag-install ng ganitong uri ay nasa yugto pa ng pagsubok.

Ang mga posibilidad ng paggamit ng geothermal resources ay hindi maihahambing na mas makatotohanan. Sa kasong ito, ang pinagmumulan ng init ay pinainit na tubig na nakapaloob sa mga bituka ng lupa. Sa ilang mga lugar, ang mga naturang tubig ay dumadaloy sa ibabaw sa anyo ng mga geyser. Maaaring gamitin ang geothermal energy sa anyo ng init at para makabuo ng kuryente.

Isinasagawa rin ang mga eksperimento sa paggamit ng init na nakapaloob sa mga solidong istruktura ng crust ng lupa. Ang init na ito ay kinukuha mula sa kalaliman sa pamamagitan ng pagbomba ng tubig, na pagkatapos ay ginagamit sa parehong paraan tulad ng iba pang mga thermal water.

Sa kasalukuyan, ang mga indibidwal na lungsod o negosyo ay binibigyan ng enerhiya mula sa geothermal na tubig. Ito, sa partikular, ay nalalapat sa kabisera ng Iceland - Reykjavik. Noong unang bahagi ng dekada 80, gumawa ang mundo ng humigit-kumulang 5,000 MW ng kuryente mula sa mga geothermal power plant (mga 5 nuclear power plant). Kabilang sa mga bansa ng dating USSR, ang mga makabuluhang geothermal na mapagkukunan ng tubig ay magagamit lamang sa Russia sa Kamchatka, ngunit ginagamit pa rin ang mga ito sa maliit na dami. Sa dating USSR, halos 20 MW lamang ng kuryente ang ginawa mula sa ganitong uri ng mapagkukunan.

Enerhiya ng pagsasanib

Ang modernong enerhiyang nuklear ay batay sa paghahati ng atomic nuclei sa dalawang mas magaan na may paglabas ng enerhiya na proporsyonal sa pagkawala ng masa. Ang pinagmumulan ng enerhiya at mga produkto ng pagkabulok ay mga radioactive na elemento. Ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng nuclear energy ay nauugnay sa kanila.

Mas maraming enerhiya ang inilabas sa proseso ng nuclear fusion, kung saan ang dalawang nuclei ay nagsasama sa isang mas mabigat, ngunit din sa pagkawala ng masa at paglabas ng enerhiya. Ang mga panimulang elemento para sa synthesis ay hydrogen, ang panghuling elemento ay helium. Ang parehong mga elemento ay walang negatibong epekto sa kapaligiran at halos hindi mauubos.

Ang resulta ng nuclear fusion ay ang enerhiya ng araw. Ang prosesong ito ay namodelo ng mga tao sa mga pagsabog ng hydrogen bomb. Ang gawain ay gawing kontrolado ang nuclear fusion at gamitin ang enerhiya nito nang may layunin. Ang pangunahing kahirapan ay ang nuclear fusion ay posible sa napakataas na presyon at temperatura na humigit-kumulang 100 milyong °C. Walang mga materyales kung saan maaaring gawin ang mga reaktor upang magsagawa ng mga reaksyong ultra-high-temperature (thermonuclear). Ang anumang materyal ay natutunaw at sumingaw.

Tinahak ng mga siyentipiko ang landas ng paghahanap para sa posibilidad na magsagawa ng mga reaksyon sa isang kapaligirang walang kakayahang sumingaw. Upang makamit ito, dalawang diskarte ang kasalukuyang sinusubok. Ang isa sa mga ito ay batay sa pagpapanatili ng hydrogen sa isang malakas na magnetic field. Ang pag-install ng ganitong uri ay tinatawag na TOKAMAK (Toroidal Chamber na may Magnetic Field). Ang nasabing camera ay binuo sa Russian Institute na pinangalanan. Kurchatova. Ang pangalawang paraan ay nagsasangkot ng paggamit ng mga laser beam, na tinitiyak na ang nais na temperatura ay nakuha, at ang hydrogen ay ibinibigay sa mga lugar ng konsentrasyon kung saan.

Sa kabila ng ilang positibong resulta sa pagpapatupad ng kinokontrol na pagsasanib ng nukleyar, ang mga opinyon ay ipinahayag na sa malapit na hinaharap ay malamang na hindi ito magagamit upang malutas ang mga problema sa enerhiya at kapaligiran. Ito ay dahil sa hindi nalutas na kalikasan ng maraming mga isyu at ang pangangailangan para sa napakalaking gastos para sa karagdagang pang-eksperimento, at higit pa sa mga pag-unlad ng industriya.

Konklusyon

Sa konklusyon, maaari nating tapusin na ang kasalukuyang antas ng kaalaman, pati na rin ang mga umiiral at nasa ilalim ng mga teknolohiya ng pag-unlad, ay nagbibigay ng mga batayan para sa mga optimistikong pagtataya: ang sangkatauhan ay hindi nasa panganib ng isang deadlock na sitwasyon alinman kaugnay sa pagkaubos ng mga mapagkukunan ng enerhiya o sa mga tuntunin ng mga problema sa kapaligiran na nabuo ng enerhiya. May mga tunay na pagkakataon para sa paglipat sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya (hindi mauubos at environment friendly). Mula sa mga posisyon na ito, ang mga modernong pamamaraan ng paggawa ng enerhiya ay maaaring isaalang-alang bilang isang uri ng transisyonal. Ang tanong ay kung gaano katagal ang panahon ng paglipat na ito at kung anong mga opsyon ang magagamit upang paikliin ito.

Sa panahong ito, maraming mga bansa ang nagpasya na ganap o unti-unting talikuran ang pag-unlad ng enerhiyang nuklear. 1.3 Mga tampok ng alternatibong enerhiya ng hydrogen Ang enerhiya ng hydrogen ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pangunahing lugar: Pagbuo ng mga epektibong pamamaraan at proseso para sa malakihang produksyon ng murang hydrogen mula sa natural na gas na naglalaman ng methane at hydrogen sulfide, gayundin batay sa pagkabulok ng tubig; ...

Malaki ang maaring baguhin nito sa kalagayang pangkapaligiran sa bansa, pagbutihin ang pangangalaga sa kapaligiran at paggamit ng mga likas na yaman. Malinaw na imposibleng malutas ang mga problema sa kapaligiran at makamit ang isang napapanatiling uri ng pag-unlad nang walang pangkalahatang pagpapabuti sa sitwasyong pang-ekonomiya ng bansa at epektibong patakarang macroeconomic. Ang pagkasira ng sitwasyon sa kapaligiran sa republika ay naiimpluwensyahan ng isang bilang ng mga pang-ekonomiya at...

Ang opsyon na may pinakamataas na pagkonsumo ng enerhiya sa 2020 ay aabot sa 99% ng antas ng kaukulang mga emisyon noong 1990, at sa 2030 ay lalampas sila sa kanila ng 3...4%. Ang mga problema sa kapaligiran ng pag-unlad ng industriya ng kuryente sa RAO UES ng Russia Ang mga pangunahing salik na tumutukoy sa pagkarga sa kapaligiran sa paggawa ng enerhiya ng kuryente ay: Ang pagkakaroon ng mataas na antas ng kabuuang paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa...

Panimula
1. Mga problema sa enerhiya
2. Mga problema sa kapaligiran ng thermal energy
3. Mga problema sa kapaligiran ng hydropower
4. Mga problema sa kapaligiran ng nuclear energy
5. Mga paraan upang malutas ang mga problema ng modernong enerhiya
Konklusyon
Listahan ng ginamit na panitikan

Panimula

Ang anthropogenic period ay rebolusyonaryo sa kasaysayan ng Earth. Ang sangkatauhan ay nagpapakita ng sarili bilang ang pinakamalaking geological na puwersa sa mga tuntunin ng laki ng mga aktibidad nito sa ating planeta. At kung naaalala natin ang maikling tagal ng pag-iral ng tao kumpara sa buhay ng planeta, kung gayon ang kahalagahan ng kanyang mga aktibidad ay lilitaw nang mas malinaw.

Ang kakayahang teknikal ng tao na baguhin ang likas na kapaligiran ay mabilis na tumaas, na umaabot sa pinakamataas na punto nito sa panahon ng rebolusyong siyentipiko at teknolohiya. Ngayon ay nagagawa na niya ang mga proyekto para sa pagbabago ng natural na kapaligiran na hindi niya pinangarap na pangarapin hanggang kamakailan lamang. Ang paglago ng kapangyarihan ng tao ay humahantong sa isang pagtaas sa mga kahihinatnan ng kanyang mga aktibidad na negatibo para sa kalikasan at, sa huli, mapanganib para sa pag-iral ng tao, ang kahalagahan nito ay nagsisimula pa lamang na maisakatuparan.

Ang pagbuo at pag-unlad ng lipunan ng tao ay sinamahan ng mga lokal at rehiyonal na krisis sa kapaligiran ng anthropogenic na pinagmulan. Masasabi nating ang mga hakbang ng sangkatauhan pasulong sa landas ng pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay walang tigil na sinamahan ng mga negatibong aspeto, ang matinding paglala na humantong sa mga krisis sa kapaligiran.

Ang isang tampok na katangian ng ating panahon ay ang pagtindi at globalisasyon ng epekto ng tao sa natural na kapaligiran, na sinamahan ng isang hindi pa naganap na pagtindi at globalisasyon ng mga negatibong kahihinatnan ng epekto na ito. At kung ang naunang sangkatauhan ay nakaranas ng mga lokal at rehiyonal na krisis sa kapaligiran, na maaaring humantong sa pagkamatay ng anumang sibilisasyon, ngunit hindi humadlang sa karagdagang pag-unlad ng sangkatauhan sa kabuuan, kung gayon ang kasalukuyang sitwasyon sa kapaligiran ay puno ng pandaigdigang pagbagsak ng ekolohiya. Dahil sinisira ng modernong tao ang mga mekanismo ng integral na paggana ng biosphere sa isang planetary scale. Parami nang parami ang mga punto ng krisis, kapwa sa may problema at sa spatial na kahulugan, at sila ay nagiging malapit na magkakaugnay. Ang sitwasyong ito ang nagpapahintulot sa atin na pag-usapan ang pagkakaroon ng pandaigdigang krisis sa kapaligiran at ang banta ng sakuna sa kapaligiran.

Sa kasalukuyan, ang terminong "ekolohiya" ay sumailalim sa makabuluhang pagbabago. Ito ay naging mas human-oriented dahil sa napakalaking sukat at tiyak na impluwensya nito sa kapaligiran.

1. Mga problema sa enerhiya

Ang enerhiya ay isang sektor ng produksyon na umuunlad sa napakabilis na bilis. Kung ang populasyon ay nagdodoble sa 40-50 taon sa ilalim ng mga kondisyon ng modernong pagsabog ng demograpiko, kung gayon sa paggawa at pagkonsumo ng enerhiya ito ay nangyayari tuwing 12-15 taon. Sa ganoong ratio sa pagitan ng mga rate ng paglago ng populasyon at enerhiya, ang pagkakaroon ng enerhiya ay tumataas nang husto hindi lamang sa kabuuang termino, kundi pati na rin sa bawat capita.

ano ang epekto ng mga pangunahing uri ng modernong (thermal, tubig, nuclear) na enerhiya sa biosphere at sa mga indibidwal na elemento nito, at paano magbabago ang ratio ng mga ganitong uri sa balanse ng enerhiya sa malapit at mahabang panahon;
posible bang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran ng mga modernong (tradisyonal) na pamamaraan ng pagkuha at paggamit ng enerhiya;
ano ang mga posibilidad ng paggawa ng enerhiya gamit ang mga alternatibong (di-tradisyonal) na mapagkukunan, tulad ng solar energy, wind energy, thermal waters at iba pang mapagkukunan na hindi mauubos at environment friendly.

Sa kasalukuyan, ang mga pangangailangan sa enerhiya ay natutugunan pangunahin sa pamamagitan ng tatlong uri ng mga mapagkukunan ng enerhiya:

1) organikong gasolina,

3) atomic nucleus.

2. Mga problema sa kapaligiran ng thermal energy

Sa pandaigdigang saklaw, ang mga mapagkukunan ng hydro ay nagbibigay ng humigit-kumulang 5-6% ng kuryente, ang enerhiyang nuklear ay nagbibigay ng 17-18% ng kuryente. Bukod dito, sa isang bilang ng mga bansa ito ay nangingibabaw sa balanse ng enerhiya (France - 74%, Belgium -61%, Sweden - 45%).

Ang pagkasunog ng gasolina ay hindi lamang ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin ang pinakamahalagang tagapagtustos ng mga pollutant sa kapaligiran. Ang mga thermal power plant ay pinaka-"responsable" para sa pagtaas ng greenhouse effect at acid precipitation. Sila, kasama ng transportasyon, ay nagbibigay sa kapaligiran ng pangunahing bahagi ng technogenic carbon (pangunahin sa anyo ng CO2), tungkol sa 50% ng sulfur dioxide, 35% ng nitrogen oxides at tungkol sa 35% ng alikabok. May katibayan na ang mga thermal power plant ay nagpaparumi sa kapaligiran ng mga radioactive substance na 2-4 beses na mas mataas kaysa sa mga nuclear power plant na may parehong kapangyarihan.

3. Mga problema sa kapaligiran ng hydropower

4. Mga problema sa kapaligiran ng nuclear energy

Hanggang kamakailan lamang, ang nuclear energy ay itinuturing na pinaka-promising. Ito ay dahil sa medyo malaking reserba ng nuclear fuel at sa banayad na epekto nito sa kapaligiran. Kasama rin sa mga pakinabang ang posibilidad na magtayo ng mga nuclear power plant nang hindi nakatali sa mga deposito ng mapagkukunan, dahil ang kanilang transportasyon ay hindi nangangailangan ng malaking gastos dahil sa maliit na volume. Ito ay sapat na upang tandaan na ang 0.5 kg ng nuclear fuel ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng parehong halaga ng enerhiya bilang pagsunog ng 1000 tonelada ng karbon.

Hanggang sa kalagitnaan ng dekada 80, nakita ng sangkatauhan ang enerhiyang nuklear bilang isa sa mga paraan sa paglabas ng hindi pagkakasundo ng enerhiya. Sa loob lamang ng 20 taon (mula sa kalagitnaan ng 60s hanggang kalagitnaan ng 80s), ang pandaigdigang bahagi ng enerhiya na ginawa ng mga nuclear power plant ay tumaas mula sa halos zero hanggang 15-17%, at sa ilang mga bansa ito ay naging laganap. Walang ibang uri ng enerhiya ang nagkaroon ng ganitong mga rate ng paglago. Hanggang kamakailan lamang, ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng mga nuclear power plant ay nauugnay sa pagtatapon ng ginugol na gasolina, pati na rin sa pagpuksa ng mga nuclear power plant sa kanilang sarili pagkatapos ng pagtatapos ng kanilang pinahihintulutang buhay sa pagpapatakbo. May katibayan na ang halaga ng naturang gawain sa pagpuksa ay mula 1/6 hanggang 1/3 ng halaga ng mga nuclear power plant mismo.

Ang ilang mga parameter ng epekto ng mga nuclear power plant at thermal power plant sa kapaligiran ay ipinakita sa talahanayan.

Talahanayan 4.1

Paghahambing ng mga nuclear power plant at thermal power plant sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng gasolina at epekto sa kapaligiran.

Ang kapangyarihan ng mga power plant ay 1000 MW, na tumatakbo sa buong taon.

Ayon sa iba't ibang mga mapagkukunan, ang kabuuang paglabas ng mga produktong fission na nakapaloob sa reactor ay mula sa 3.5% (63 kg) hanggang 28% (50 tonelada). Para sa paghahambing, tandaan namin na ang bombang ibinagsak sa Hiroshima ay gumawa lamang ng 740 radioactive substance.

Ang hindi maiiwasang resulta ng operasyon ng nuclear power plant ay thermal pollution. Ang bawat yunit ng enerhiya na natanggap dito ay 2-2.5 beses na mas malaki kaysa sa mga thermal power plant, kung saan mas maraming init ang inilalabas sa atmospera. Ang paggawa ng 1 milyong kW ng kuryente sa isang thermal power plant ay gumagawa ng 1.5 km3 ng pinainit na tubig; sa isang nuclear power plant ng parehong kapangyarihan, ang dami ng pinainit na tubig ay umabot sa 3-3.5 km3.

Sa pangkalahatan, maaaring mabanggit ang mga sumusunod na epekto ng mga nuclear power plant sa kapaligiran:

pagkasira ng mga ekosistema at ang kanilang mga elemento (mga lupa, lupa, aquifer, atbp.) sa mga lugar ng pagmimina ng mineral (lalo na sa bukas na paraan);
pag-agaw ng lupa para sa pagtatayo ng mga nuclear power plant mismo. Ang mga partikular na malalaking lugar ay nakahiwalay para sa pagtatayo ng mga istruktura para sa pagbibigay, pagpapatuyo at paglamig ng pinainit na tubig. Ang isang 1000 MW power plant ay nangangailangan ng cooling pond na may lawak na humigit-kumulang 800-900 ektarya. Ang mga lawa ay maaaring mapalitan ng mga higanteng cooling tower na may diameter sa base na 100-120 at isang taas na katumbas ng isang 40-palapag na gusali;
pag-alis ng makabuluhang dami ng tubig mula sa iba't ibang mapagkukunan at paglabas ng pinainit na tubig. Kung ang mga tubig na ito ay pumapasok sa mga ilog at iba pang pinagmumulan, nakakaranas sila ng pagkawala ng oxygen, ang posibilidad ng pagtaas ng pamumulaklak, at ang mga phenomena ng heat stress sa mga aquatic organism ay tumataas;
Ang radioactive na kontaminasyon ng atmospera, tubig at lupa ay hindi maaaring maalis sa panahon ng pagkuha at transportasyon ng mga hilaw na materyales, gayundin sa panahon ng pagpapatakbo ng mga nuclear power plant, pag-iimbak at pagproseso ng basura, at ang kanilang pagtatapon.

5. Mga paraan upang malutas ang mga problema ng modernong enerhiya

Napakasayang gumamit ng elektrikal na enerhiya upang makabuo ng init. Mahalagang tandaan na ang pagkuha ng elektrikal na enerhiya sa mga thermal power plant ay nauugnay sa pagkawala ng humigit-kumulang 60-65% ng thermal energy, at sa mga nuclear power plant - hindi bababa sa 70% ng enerhiya. Nawawala din ang enerhiya kapag ito ay ipinadala sa pamamagitan ng mga wire sa isang distansya. Samakatuwid, ang direktang pagkasunog ng gasolina upang makagawa ng init, lalo na ang gas, ay mas makatwiran kaysa sa pag-convert nito sa kuryente at pagkatapos ay pabalik sa init.

Mayroon ding iba't ibang mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Ang pangunahing modernong mapagkukunan ng enerhiya (lalo na ang mga fossil fuel) ay maaaring isaalang-alang bilang isang paraan ng paglutas ng mga problema sa enerhiya sa malapit na hinaharap. Ito ay dahil sa kanilang pagkaubos at hindi maiiwasang polusyon sa kapaligiran. Kaugnay nito, mahalagang maging pamilyar sa mga posibilidad ng paggamit ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya na papalit sa mga umiiral na. Kabilang sa mga naturang mapagkukunan ang enerhiya ng araw, hangin, tubig, thermonuclear fusion at iba pang mga mapagkukunan na maaaring magamit bilang mga sumusunod:

ang araw bilang pinagmumulan ng thermal energy
ang araw bilang pinagmumulan ng enerhiyang elektrikal
paggamit ng solar energy sa pamamagitan ng photosynthesis at biomass
hangin bilang pinagmumulan ng enerhiya
mga posibilidad ng paggamit ng hindi kinaugalian na mapagkukunan ng hydro
mapagkukunan ng enerhiya ng dagat, karagatan at thermal water
enerhiyang thermonuclear.

Konklusyon

Isaalang-alang natin sa talahanayan ang iba't ibang mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya, ang kanilang katayuan, pagkamagiliw sa kapaligiran, mga prospect ng pag-unlad para sa paglutas ng mga problema sa enerhiya na nakakaapekto sa kapaligiran.

Pinagmumulan ng enerhiya	Kondisyon at pagiging magiliw sa kapaligiran	Mga prospect para sa paggamit
uling	mahirap
	kemikal na polusyon ng atmospera na karaniwang kinukuha bilang 1	potensyal na reserbang 10125 bilyong tonelada, na nangangako ng hindi bababa sa 100 taon
langis	likido
	kemikal na polusyon ng kapaligiran 0.6 maginoo na mga yunit	potensyal na reserbang 270-290 bilyong tonelada, na nangangako ng hindi bababa sa 30 taon
gas	puno ng gas
	kemikal na polusyon ng atmospera 0.2 conventional units	potensyal na reserbang 270 bilyong tonelada, na nangangako ng 30-50 taon
mga slate	mahirap
	malaking halaga ng basura at emisyon na mahirap alisin	may reserbang higit sa 38,400 bilyong tonelada, walang pag-asa dahil sa polusyon
pit	mahirap
	mataas na nilalaman ng abo at mga paglabag sa kapaligiran sa mga lugar ng pagmimina	Ang mga reserba ay makabuluhan: 150 bilyong tonelada, walang pag-asa dahil sa mataas na nilalaman ng abo at mga paglabag sa kapaligiran sa mga lugar ng produksyon
hydropower	likido
	pagkagambala sa balanse ng ekolohiya	naglalaan ng 890 milyong tonelada ng katumbas ng langis
geothermal	likido
enerhiya	kemikal na polusyon	hindi mauubos, nangangako
enerhiyang solar		halos hindi mauubos, nangangako
lakas ng tidal	likido
	thermal polusyon	halos hindi mauubos
enerhiya ng pagkabulok ng atom	mahirap	Ang mga reserba ay pisikal na hindi mauubos, mapanganib sa kapaligiran

May mga tunay na pagkakataon para sa paglipat sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya (hindi mauubos at environment friendly). Mula sa mga posisyon na ito, ang mga modernong pamamaraan ng paggawa ng enerhiya ay maaaring isaalang-alang bilang isang uri ng transisyonal. Ang tanong ay kung gaano katagal ang panahon ng paglipat na ito at kung anong mga posibilidad ang magagamit upang paikliin ito.

Listahan ng ginamit na panitikan

Attali J. Sa threshold ng bagong milenyo: Trans. mula sa Ingles - M.: International Relations, 1993.
Brodsky A.K. Maikling kurso sa pangkalahatang ekolohiya: Textbook. — 3rd ed. – M., 1999.
Gorelov A.A. Ekolohiya: Teksbuk. allowance. - M.: Sentro, 1998.
Erofeev B.V. Batas sa kapaligiran: Textbook para sa mga unibersidad. - M.: Jurisprudence, 1999.
Erofeev B.V. Batas sa kapaligiran ng Russia: Textbook. - M.: Yurist, 1996.
Lavrov S.B. Mga pandaigdigang problema sa ating panahon: bahagi 1. - St. Petersburg, 1993.
Lavrov S.B. Mga pandaigdigang problema sa ating panahon: bahagi 2. - St. Petersburg, 1995.

Institute of Transport and Communications

pagtatanggol sibil

Paksa: Mga problema sa kapaligiran ng enerhiya

Uri: Abstract

Nakumpleto ni: Sitnikov Maxim

pangkat 3301 BN

Petsa ng pagsusumite para sa pagpapatunay: ______ ___

Petsa ng pagbabalik para sa rebisyon:______ ___

Pasa bagsak

Guro: L.N. Zagrebina

Riga-2004
Panimula

Sa kasalukuyan, ang terminong "ekolohiya" ay sumailalim sa makabuluhang pagbabago. Ito ay naging mas human-oriented dahil sa napakalaking sukat at tiyak na impluwensya nito sa kapaligiran.

Mga problema sa enerhiya

· Ano ang epekto ng mga pangunahing uri ng modernong (thermal, tubig, nuclear) na enerhiya sa biosphere at sa mga indibidwal na elemento nito at paano magbabago ang ratio ng mga ganitong uri sa balanse ng enerhiya sa maikli at mahabang panahon;

· Posible bang bawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran ng mga modernong (tradisyonal) na pamamaraan ng pagkuha at paggamit ng enerhiya;

· ano ang mga posibilidad ng paggawa ng enerhiya gamit ang mga alternatibong (di-tradisyonal) na mapagkukunan, tulad ng solar energy, wind energy, thermal water at iba pang mapagkukunan na hindi mauubos at environment friendly.

Mga problema sa kapaligiran ng thermal energy

Sa pandaigdigang saklaw, ang mga mapagkukunan ng hydro ay nagbibigay ng humigit-kumulang 5-6% ng kuryente, ang enerhiyang nuklear ay nagbibigay ng 17-18% ng kuryente. Bukod dito, sa isang bilang ng mga bansa ito ay nangingibabaw sa balanse ng enerhiya (France - 74%, Belgium -61%, Sweden - 45%).

Ang pagkasunog ng gasolina ay hindi lamang ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, kundi pati na rin ang pinakamahalagang tagapagtustos ng mga pollutant sa kapaligiran. Ang mga thermal power plant ay pinaka-"responsable" para sa pagtaas ng greenhouse effect at acid precipitation. Sila, kasama ng transportasyon, ay nagbibigay sa kapaligiran ng pangunahing bahagi ng technogenic carbon (pangunahin sa anyo ng CO2), tungkol sa 50% ng sulfur dioxide, 35% ng nitrogen oxides at tungkol sa 35% ng alikabok. May katibayan na ang mga thermal power plant ay nagpaparumi sa kapaligiran ng mga radioactive substance na 2-4 beses na mas mataas kaysa sa mga nuclear power plant na may parehong kapangyarihan.

Mga problema sa kapaligiran ng hydropower

Mga problema sa kapaligiran ng nuclear energy

Hanggang sa kalagitnaan ng dekada 80, nakita ng sangkatauhan ang enerhiyang nuklear bilang isa sa mga paraan sa paglabas ng hindi pagkakasundo ng enerhiya. Sa loob lamang ng 20 taon (mula sa kalagitnaan ng 60s hanggang kalagitnaan ng 80s), ang pandaigdigang bahagi ng enerhiya na ginawa ng mga nuclear power plant ay tumaas mula sa halos zero hanggang 15-17%, at sa ilang mga bansa ito ay naging laganap. Walang ibang uri ng enerhiya ang nagkaroon ng ganitong mga rate ng paglago. Hanggang kamakailan lamang, ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng mga nuclear power plant ay nauugnay sa pagtatapon ng ginugol na gasolina, pati na rin sa pagpuksa ng mga nuclear power plant sa kanilang sarili pagkatapos ng pagtatapos ng kanilang pinahihintulutang buhay sa pagpapatakbo. May katibayan na ang halaga ng naturang gawain sa pagpuksa ay mula 1/6 hanggang 1/3 ng halaga ng mga nuclear power plant mismo.

Ang ilang mga parameter ng epekto ng mga nuclear power plant at thermal power plant sa kapaligiran ay ipinakita sa talahanayan:

Ang hindi maiiwasang resulta ng operasyon ng nuclear power plant ay thermal pollution. Ang bawat yunit ng enerhiya na natanggap dito ay 2-2.5 beses na mas malaki kaysa sa mga thermal power plant, kung saan mas maraming init ang inilalabas sa atmospera. Ang paggawa ng 1 milyong kW ng kuryente sa isang thermal power plant ay gumagawa ng 1.5 km3 ng pinainit na tubig; sa isang nuclear power plant ng parehong kapangyarihan, ang dami ng pinainit na tubig ay umabot sa 3-3.5 km3.

Sa pangkalahatan, maaaring mabanggit ang mga sumusunod na epekto ng mga nuclear power plant sa kapaligiran:

· pagkasira ng mga ecosystem at mga elemento nito (mga lupa, lupa, aquifers, atbp.) sa mga lugar ng pagmimina ng ore (lalo na sa bukas na paraan);

· pag-agaw ng lupa para sa pagtatayo ng mga nuclear power plant mismo. Ang mga partikular na malalaking lugar ay nakahiwalay para sa pagtatayo ng mga istruktura para sa pagbibigay, pagpapatuyo at paglamig ng pinainit na tubig. Ang isang 1000 MW power plant ay nangangailangan ng cooling pond na may lawak na humigit-kumulang 800-900 ektarya. Ang mga lawa ay maaaring mapalitan ng mga higanteng cooling tower na may diameter sa base na 100-120 m at isang taas na katumbas ng isang 40-palapag na gusali;

· pag-alis ng malaking dami ng tubig mula sa iba't ibang pinagmumulan at paglabas ng pinainit na tubig. Kung ang mga tubig na ito ay pumapasok sa mga ilog at iba pang pinagmumulan, nakakaranas sila ng pagkawala ng oxygen, ang posibilidad ng pagtaas ng pamumulaklak, at ang mga phenomena ng heat stress sa mga aquatic organism ay tumataas;

· Ang radioactive na kontaminasyon ng atmospera, tubig at lupa ay hindi maaaring maalis sa panahon ng pagkuha at transportasyon ng mga hilaw na materyales, gayundin sa panahon ng pagpapatakbo ng mga nuclear power plant, pag-iimbak at pagproseso ng basura, at ang kanilang pagtatapon.