Реферат по предмету "Экология"


Екологічна та енергетична безпека України

ВСТУП
 
У світістрімкими темпами зростають матеріальні потреби суспільства. Сьогоднішня кризаце ніщо інше як перерозподіл ресурсів з наступним впровадженням інноваційнихтехнологій. Для України головний аспект, як і раніше покладається на видобуток,повноту вилучення та якість переробки мінеральних ресурсів. Надзвичайноважливим фактором є збереження навколишнього природного середовища, і насьогоднішній день все більше уваги приділяється питанням екології.
Питанняенергоспоживання є для України надзвичайно складним клубком складних проблем,невирішеність яких починає загрожувати національній безпеці України, особливо зогляду на відсутність у країні власних запасів нафти, газу, ядерного палива.Тому питання енергозбереження слід вважати найважливішими економічними таекологічними проблемами на даному непростому етапі розвитку України.

1. Енергоємність
 
Є 6 принциповихшляхів енергозбереження:
· Зменшення енергоємності продукції, щовипускається на діючих підприємствах за рахунок модернізації технологій.
· Підвищення ККД котлів і зниження втрат велектро-тепломережах при виробництві і транспортуванні електричної і тепловоїенергії, а також у житлових будинках.
· Утилізація «енергомістких»відходів.
· Впровадження альтернативних екологічночистих джерел енергії.
· Поступове переведення автотранспорту нагазові та електричні двигуни.
· Поступове переведення українськоїекономіки на так звані "інтелектуальні" технології (комп'ютерні,телекомунікаційні, біогенні та ін) як значно менш енергоємні, а також більшвисокорентабельні та екологічно чисті.
Розглянемоперераховані шляху трохи докладніше (тим більше, що йти цими шляхами бажаношвидше і всіма відразу!).
За кількістюспоживаної енергії (всіх видів) України займає «почесне» 5-6-е місцев світі, проте за обсягами виробленого за рік внутрішнього валового продукту(ВВП) на душу населення знаходиться лише в хвості першої сотні країн ($ 600 дляУкраїни проти, наприклад, $ 25000 для Німеччини). Ще більш гнітюче виглядаєзіставлення з Польщею: наприклад, Україна споживає 78 млрд куб.м газу на рік за«середньодушове» ВВП $ 600, Польща ж споживає газу в сім разів менше(11 млрд куб. М / рік), але ВВП її при цьому рівно в сім разів більше ($4200)!!! При цьому в України ще спалюється 50 млн тонн енергетичного вугілля іблизько 10 млн тонн мазуту! Це пов'язано, перш за все, з неймовірно високоюенергоємністю і матеріаломісткістю української важкої промисловості. Ті самігалузі, які й створюють в Україну нездоланні екологічні проблеми і біди — абонизькорентабельних, або безнадійно збиткові і не можуть (та й не бажають)ліквідувати ці екологічні проблеми «за свій рахунок». Біда ще й утому, що частка цих сверхенергоемних, мало-або-не-рентабельних, екологічно«брудних» галузей промисловості у ВВП Україна невпинно зростає і вжедосягла 60%! Скажіть, — яка країна, який бюджет, який МВФ з ЄБРР, який людськийорганізм може все це довго витримати ?!.. Така сверхенергоматеріалоємнаекономіка не просто погана чи кризи — вона взагалі перебуває за межамилюдського розуму…
У цьому зв'язку:
По-перше, самевиходячи з вищенаведених цифр, а зовсім не з міфічного «екстремізму зелених»просто безглуздими виглядають рішення про добудову Х-2 і Р-4, не тільки тому,що ядерна енергетика небезпечна у всіх відносинах, але й тому, що скоротитиенергоємність промпродукції і втрати вже виробленої енергії, а такожорганізувати утилізацію «вторинних» енергоресурсів — куди розумніше,дешевше і безпечніше!
По-друге,необхідно оснастити АБСОЛЮТНО ВСІ промпідприємства, ТЕС, котельні та ін.об'єкти лічильники газу і ТЕПЛА. Такі цілком надійні лічильники випускаютьпідприємства Києва, Харкова, Донецька та інших міст. Але далеко не всі бажаютьбачити на своєму підприємстві ці лічильники!
По-третє,доцільно ввести «енергоекологічні ціну» кожного виду продукції.
 
2. Котли і мережі
Котли і мережікомунальних котелень. Наприклад, у Донецькій і Луганській областяхексплуатуються близько 4-х тисяч комунальних котелень, приблизно половина з нихна газі, половина-на вугіллі. Загальна довжина комунальних теплових мереж-8тисяч км. У «газових» котелень експлуатуються застарілі котли типуНІІСТУ-5, НР-18 та ін з реальним ккд не більше 60%. У той же час у Дружківці,Луганську, ін містах України випускаються більш сучасні котли типу НІКА, КСВа зккд не менше 90%. Зауважу принагідно: саме виходячи з цих цифр, а не з якихосьполітичних мотивів, — екологи не повинні підтримувати підвищення комунальнихтарифів). Якщо б старі котли були б замінені на нові, споживання газу знизилосяб на 30%, тобто на 3 млрд куб.м вартістю 150 млн дол Реальні втрати тепла втепломережах комунальних оцінюються в 20-30%; тільки для Донецької обл. цеприблизно 5 млн Гкал на суму 300 млн грн, по Україні-3 млрд грн. Для зменшеннявтрат треба теплові мережі прокладати з труб з внутрішнім і зовнішнімполіуретановим покриттям, що має гарантію на 5-10 років; ці труби виробляютьсяв Україні.
Протекардинальне рішення проблеми економії «комунальної енергії» — перехідна обігрів житла електричними термоелементами, вмонтованими в стіни, підлоги,стелі (бажано з одночасним утепленням стін та вікон цього житла). Крім того,доцільно децентралізувати подачу гарячої води в багатоквартирні будинки,поставивши в підвалі кожного такого будинку власну бойлерну з насосною. Ще одинрезерв: Україна (Вінниця, Чернівці) випускаються люмінесцентні лампи 15 Вт, якісвітять, як «стария» 75 Вт, причому термін їх служби-10 000 год.(Тобто мінімум 5 років!). За цей термін одна лампа економить 500 квт-ч. (100кВт / год). Якби в Україні освітлення перевести на нові лампи-вийшла бвеличезна економія в 5 млрд кВт. Правда, ціна цих ламп відносно висока (20-25грн.), але тут треба придумати економічні стимули для їх впровадження…
Вугільні котлиТЕС і котелень. Сумарний ккд будь-якій нашій ТЕС не перевищує 35%. Наукраїнських (в т.ч. п'яти Донецьких) ТЕС працюють застарілі котли типу ТП зфакельним спалюванням вугільного пилу. Температура в такому факелі доходить до1400 град. С (і, отже, утворюються бурі окисли азоту), а час перебування уфакелі частки вугілля не перевищує пів секунди — звідси 10-15% недопалювання.Друга проблема ТЕС-неякісне вугілля (часто це відверта порода, присипана зверхухорошим вугіллям!).
Наприклад, якщоваш котел генерує пар з тиском 12 ат, а необхідний робочий тиск пари-4 ат., Цейтиск скидають дроселем, тобто фактично викидають величезну кількість енергії«в нікуди». Якщо на шляху пара поставити замість дроселя турбіну зелектрогенератором-ви будете отримувати електроенергію і підвищите ккд казанана 20%. Для підвищення якості вугілля необхідно (поки у нас немає котлів ЦКШ),по-перше, прагнути до 100%-ному збагаченню енергетичного вугілля, по-друге, длявідживання недобросовісних постачальників необхідний перехід до оплати вугілляза нижчою теплотворної здатності тонни привезеного на ТЕС вугілля. Щостосується втрат в електричних мережах, то вони також величезні і оцінюються в25-30%.
Нові «енерготехнологій».Цикл пальне-електроенергія складається з чотирьох класичних стадій: полум'янегоріння — отримання газу або пари — обертання турбіни-генерація електроенергії.Зазвичай реальний сумарний коефіцієнт корисної дії такого циклу не перевищує35%. Виняток будь-якій стадії з цього циклу здатне різко підвищити цей ккд. Увітчизняній науці опрацьовані два шляхи:
Виняток стадіїобертання турбіни або т.зв. «Електрохімічна» енергетика. Воназаснована на унікальних властивостях надчистої двоокису цирконію безпосередньоперетворювати тепло в електричну енергію з небаченим ккд 65%. Якщо врахувати,що ще 20% тепла можна утилізувати в додатковому теплообміннику, то загальнийкоефіцієнт корисної дії «електрокотла» зі стінками із спеціальноїцирконієвої кераміки складе 85%! При цьому «цирконієва» ТЕС не маєжодної обертається деталі — тільки котел із стінками з цирконієвої кераміки.Виняток стадії полум'яного горіння або т.зв. «Термохімічна»енергетика. Вона заснована на повному або частковому внетопотоковому термохімічномудобуванні теплової енергії з органічного палива. Для цього використовуютьсяспеціальні реактори. Цей підхід дозволяє підвищити ккд енергетики на 10-20%.

3. Утилізація «енерговідходів»
1000«кубів» газу дає 3600 квт-ч, 1 т якісного вугілля-2500 кВт-год, 1куб. м деревини-150 кВт-год, а 1 куб. м побутових відходів (органічних) — 55кВт-год.
Вугільні шлами.У шламоотстійника вуглезбагачувальних фабрик (і ін вугільних підприємств)Донбасу знаходиться близько 50 млн т вугільного шламу. Навіть при йогосередньої зольності 70% — це може дати до 20 млн т майбутнього вугільногоконцентрату. А один непрогорілий антрацитовий терріконнік середньою масою 2 млнт містить до 15% вугілля (тобто 300 тисяч т антрациту). Тому доцільно переробкатаких шламів і антрацитових породних відвалів за місцем складування (беззбагачення і без транспортних витрат, які в сумі складають до 25 грн / т!) Вмобільних комплексах, де шлам спалюється в котлі-газифікаторі, а газ пускаєтьсяна турбогенератор для отримання електроенергії.
Вугільна ікоксова дрібниця, штиб. Цих відходи є, крім вугільних підприємств, ще й на КХЗі на метзаводах. Перспективний шлях їх утилізації-брикетування в побутові тапромислові паливні брикети на потужних роторних пресах продуктивністю 100 000 тонн/ рік (брикети розміром 65х55х35 мм і вагою 85 г кожен).
Вугільний пил.При «звичайній» технології вуглевидобутку її не менше 25-30% від маси«нарізається» вугілля, а при «безлюдному» способі-і взагалібільше 50%. Вугільний пил (і дрібниця розміром менше 0,2 мм), можна утилізуватиу вигляді водо-вугільного палива (ВВП), яке представляє собоювисококонцентровану водовугільних суспензію (співвідношення по масі вода:вугілля = 1: 2-3).
Буре вугілля,торфи. Це низькокалорійні палива, однак їх запаси в Україну великі: буроговугілля-св. п'яти млрд тонн (Олександрія та ін), а торфів-св. двох млрд…Найбільш перспективний шлях їх утилізації — піролітичної і гідрогенізаційного«зрідження» такого вугілля. При цих процесах виходить рідкавуглеводнева маса, звана «вугільної нафтою», до складу якої входятьфракції моторних палив (бензину, гасу, соляру) і рідких пічних палив (мазут),цінні смоли для органічного синтезу (фенольні, піридинові, інден-кумароновой).Технологія безвідходна.
Деревні відходи.У України утворюється св. 2 млн куб.м / рік «економічно доступних»деревних відходів (і ще з десяток млн тонн «економічнопроблематичних»). Якщо їх повністю пустити на спалювання, то кожен такий«куб» замінить 30 куб.м газу. Маються на Україну для цьогонайпростіші невеликі котли на 100 кВт-год (для приватного житла) і побільше — на 1000 квт-год (для малих підприємств). Окремий важливий питання-утилізаціявідходів рослинництва в сільській місцевості, а саме: солома, листя, обрізаннялози, макуха, лушпиння та ін Добре організований збір і спалювання в малихпромислових топках може дати сільгосппідприємству істотну економіюенергоресурсів. У всякому разі для «колгоспів» Данії ця економіяскладає 20%.
Побутовівідходи. «Середній» громадянин України «видає» один куб.м /рік побутових відходів, з них 70% — мають органічну природу, тобто можуть бутиспалені.
Утилізаціягазів.
«Вугільний»метан. У багатьох вугільних пластах шахт Донбасу міститься значна кількістьметану-всього його раніше йшло «в небо» до 5 млрд куб. м на рік. Цейметан можна відкачувати із шару і потім утилізувати.
Коксовий газКХЗ. Сьогодні викидається в повітря й згоряє в факелах КХЗ мільйони куб мкоксогаза. Спалювання його в печах може принести велику економію енергії. Нажаль, для цього його необхідно очистити від сірки, а це недешево.
Біогаз. Такзваний біогаз виходить шляхом анаеробного метанового зброджування органічнихвідходів тваринництва і опадів каналізаційних відстійників. За наявними даними,одна усереднена колгоспна худоба видає 6-7 тонн гною в рік; кількість жнакопичених каналізаційних опадів величезне-у кожному обласному центрі вонизаймають «поля» по 200-300 га). «Біокотел» продуктивністю(на «вході») 100 куб. м / добу гною видає 2500 куб.м / добу метанмісткого(65-75%) газу, що відповідає теплопродуктивності 5500 кВт / добу або 10 Гкал /добу. У «осаді» в котлі залишається біогумус — прекрасне органічнедобриво. Технологія безвідходна.
 
4. Альтернативна енергія
Вітроенергетика.Вже злегка використовується в Криму, Карпатах, Донбасі — в основному, 100квт-ні вітряки, що працюють при вітрі від 7 м / сек. Зараз планується установкатам 600 квт-них вітряків, що працюють вже при вітрі від 4 м/сек. Цеперспективний напрям, хоча поки один «вітрокіловати» дорожчетеплового у кілька разів.
Сонцеенергетика.Від сонця отримують тепло за допомогою «сонячних колекторів»,нагріваючи воду на 40-50 град. понад температури повітря. Зараз від сонцяможуть отримувати вже не тільки тепло, але і безпосередньо електроенергію черезкремнієві сонячні батареї.
Хвильоенергетика.Вона заснована на отриманні енергії від морських припливів-відливів або відперебігу рівнинних річок. Такі електростанції в світі вже працюють.
Геотермоенергетика.Зараз в Україні розвідано 140 геотермальних свердловин, їх використання дастьекономію до двох млн т умовного палива на рік. Однак цей напрямок розвиваєтьсямляво.
Інші джерела (звіддаленою перспективою). Оскільки запаси нафти, газу і вугілля на Земліпідходять до кінця (наприклад, витягуваної нафти залишилося близько 100 млрдтонн, газу — близько 60 трлн куб.м, вугілля — близько 600 млрд т — і все цезакінчиться до кінця 21-го століття), хочу нагадати про наявність на нашійпланеті принаймні ще трьох (точніше, «трьох з половиною») невичерпних(і екологічно чистих!) джерел енергії (правда, поки що не до кінця«приборканих»). По-перше, це термоядерний синтез: Д + Т = Не +енергія. На відміну від ядерної, термоядерна енергія не таїть радіаційноїзагрози. По-друге, це енергія електромагнітного поля Землі. Вже розробленоелектростатичний плазмогенератора Грицкевич. По-третє, це енергія так. зв.«Фізичного вакууму» або «електроторсіонних полів». Цеособлива форма взаємодії матерії, основою якого є спін, тобто обертанняелементарних частинок. За аналогією з електромагнітними полями, торсіонні полятакож є силовими і дальнодії, і вчені вже розробили джерела (генератори)торсіонних струмів. Тут до промислового впровадження ще теж далеко, алеінтенсивні дослідження ведуться в багатьох країнах світу.
Ще один (майженевичерпний) потенційне джерело енергії (та сама «половинка») — це,як не дивно, відпрацьоване ядерне паливо (ВЯП). Як відомо, один блок-мільйонникАЕС видає 26 тонн ВЯП (а в нас таких півтора десятка на п'яти АЕС). Мова йдепро технології «ядерних трансмутацій». Суть її полягає в опроміненніВЯП надпотужним пучком нейтронів (1000 нейтр / кв.см-сек) у спеціальних«ядерних утилізаторах» (варіант промислового прискорювача нейтронів).При цьому, по-перше, високоактивні й довгоживучі (тобто найбільш небезпечні длялюдини) елементи в ВЯП перетворюються на короткоживучі і низькоактивні, щоробить проблему захоронення такого «обробленого ВЯП» до тисяч разівпростіше і дешевше, а значить — вирішуваною всередині Україна. По-друге — і цеголовне! — При цьому процесі в «ядерному утилізаторі» виділяєтьсявеличезна кількість енергії (1 тонна ВЯП дає 10-15 тис. кВт).
 
5. Автомобільний транспорт
енергіятранспортування енергомісткий відходи
Величезнийнегативний «внесок» у стан атмосфери вносить автотранспорт. На йогочастку в промислових регіонах (Донбас) припадає 50% усіх шкідливих викидів ватмосферу, а в непромислових (наприклад, Київ, Полтава та ін) — до 75 — 90%,при цьому половина цих викидів (для бензинових двигунів) становить оксидвуглецю.
Знизити викидавтомобільних вихлопних газів можна, наприклад, установкою перед вихлопноютрубою спеціального поглинального патрона, а також за допомогою системиежекційні або каталітичного допалювання. Проте кардинальний шлях — перехід відбензинових і дизельних автомобільних двигунів на газові або електричні (абокомбіновані).
 
6. "Інтелектуальні" технології
Добре відомо, щотретє тисячоліття — це епоха так званих "інтелектуальних" технологій- комп'ютерних, інтернетівських, телекомунікаційних, біогенних та ін
Але, наприклад,видобуток вугілля (на хорошій шахті!) Дає додану вартість лише 1-2%,виробництво теплової електроенергії-3-4%, виплавка сталі 5-7%, зате виробництвокомп'ютера «Pentium-600» — аж 1500%! Або, переводячи це в«умовні» долари: 1 кг металу приносить 0,01 дол. прибутку, 1 кг сироїнафти приносить 0,05 дол прибутку, 1 кг сучасної побутової техніки — 50 долприбутку, 1 кг сучасного авіалайнера — 1000 дол прибутку, 1 кг комп'ютернихмікропроцесорів («чіпів») останнього покоління — 5000 дол прибутку!При цьому інтелектуальні технології, будучи настільки високоприбутковими, єпрактично неенергоємних і екологічно абсолютно чисті! Тому поступова замінавидобувних галузей високотехнологічними є найважливішим завданнямзагальнодержавного масштабу. При цьому я ні в якому разі не закликаю закриватишахти або метзаводи. Мова йде про пріоритетний розвиток інтелектуальнихгалузей, за рахунок високого прибутку яких будуть модернізувати ті самівидобувають і ін «важкі» галузі.

ВИСНОВКИ
Якщо Українадійсно хоче вважати себе частиною цивілізованої Європи, то до проблеменергетичної безпеки необхідно підходити з точки зору інтересів світовогоспівтовариства. А не тільки намагатися залучати інші країни до вирішенняспірних російсько-українських питань. Тим більше, що, як ми побачили в останніроки, Євросоюз не має наміру втручатися в енергетичні конфлікти Росії зкраїнами СНД.
Всуперечбагатогранності енергетичних діалогів в Європі, сьогодні так і не знайденіпостійні механізми об'єднання інтересів постачальників, транзитерів іспоживачів енергоресурсів. Свій внесок в розробку таких механізмів повинназробити Україна. При цьому вона не повинна як намагатися отримати односторонніпреференції, так і відчувати себе молодшим партнером. Український транзитнийенергопотенціал є одним з найбільших в Європі, і дає нам підстави та можливостізробити значний внесок у справу підвищення рівня енергетичної безпеки Європи.
Цілінафтогазового комплексу України — не тільки протранспортувати транзитом більшакількість вуглеводнів і отримати значні надходження до Державного бюджету, а ізабезпечити стабільні поставки енергоносіїв до Європи, що, у свою чергу, більшеінтегрує Україну до європейських енергетичних ринків.
Якщо для США іЄвросоюзу головна загроза сьогодні — це тероризм, то для України — використанняенергоносіїв як знаряддя досягнення політичних цілей. Саме для Україниенергетична безпека є синонімом національної безпеки.

СПИСОКВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Хлобыстов Е.В., Оценка и моделированиеэкологической безопасности промышленного производства: региональный аспект,статья.
2. Биенко В.Д. Экоэнергетика – основа Экономическогороста Украины.
3. Бринников И., Эко-безопасность: Тактикаи стратегия для Украины.
4. Энергетическая безопасность Украины икризис, «Главред», Стенограмма пресс-конференции.
5. Дронов А.П. Энергетическая независимостьУкраины и ее экологическая цена.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Gospel Music Essay Research Paper By 1945
Реферат Закріплення радянської влади в Україні 1929-1938
Реферат "Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth "
Реферат Характеристика рослин брусниця звичайна буркун лікарський буряк звичайний
Реферат МИСИ в полувековой послевоенный период
Реферат Седов Георгий Яковлевич
Реферат English Painting and Art Galleries
Реферат Din 17455-1999 «Трубы круглого сечения сварные из нержавеющей стали общего назначения» Содержание
Реферат Microsoft Anti Trust Case Essay Research Paper
Реферат Анализ стихотворения Лермонтова Когда волнуется желтеющая нива
Реферат Мотивы лирики Лермонтова в романе "Герой нашего времени"
Реферат Современное состояние в научной и инновационной сфере
Реферат Использование и распределение прибыли на предприятии
Реферат Счастье понятие и форма существования
Реферат Методика преподавания темы Электромагнитные колебания в средней школе с использованием компьютер