У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент


3а) до сучасних двигунів внутрішнього згоряння (2 і 2' на рис. 3а) та атомних електростанцій (2 на рис. 3б) і вітрових електростанцій (3 на рис. 3б).

Перше, що впадає в очі при аналізі закономірностей на рис. 3, це повна відповідність закону еволюційно-біфуркаційного розвитку (крива 2 на рис. 2). Незалежно від того, чи це стосується якісних показників (ККД на рис. 3а) чи кількісних (потужність установок та виробництво електроенергії на рис. 3б) динаміка показників однакова - експоненційний сплеск на початку, уповільнення темпів у другій фазі з переходом у передбіфуркаційну зону в кінці.

Друге, на що треба звернути увагу, це те, що ні один вид енергоустановки не дійшов до крапки біфуркації. За 150 років завдяки науково- технічному прогресові ККД парової машини збільшився в декілька разів. І він міг би ще потроху збільшуватися, але парова машина, незважаючи на значні експлуатаційні переваги перед ДВЗ, не витримала конкуренції (дія закону різноманіття і конкуренції) по економічності і матеріалоємності. З 1950 року ДВЗ почав входити в передбіфуркаційну зону (крива 2 на рис. 3а). Щоб витримати конкуренцію з паротурбінними установками ДВЗ вдосконалили використанням газотурбінного наддуву - ККД підвищився на 5-10 пунктів. У свою чергу турбіністи вдосконалюють свої установки, поєднавши переваги парової і газової турбін в єдиному комплексі - парогазо- турбінній установці з ККД більше 40 %. Завдяки закону різноманіття і конкуренції в цьому секторі енергетики спостерігається постійний прогрес.

З рис. 3б очевидно, що за тридцять років ядерна енергетика дійшла до передбіфуркаційної зони (з причин, мова про які велася в аналізі літератури). Чи повторить вона історію парової машини? Мабуть ні - людству дуже потрібні нові джерела енергії. Все залежить від вчених і інженерів, котрі працюють у галузі ядерної фізики. Бо, як стверджують українські авторитети: "Настали часи, коли подальший розвиток ядерної енергетики вимагає величезних витрат, і стало ясно, що АЕС далекі від досконалості і на них можливі аварії. Ядерна енергетика - принципово нова технологія, до оптимального використання якої людство поки ще не готове" [9].

Щодо вітрової електроенергетики (крива 3 на рис. 2б), то вона після довготривалої боротьби за визнання зараз знаходиться в стадії вибухово- експоненційній. Короткий період експлуатації вітряків виявив їх екологічні недоліки і зараз спостерігається перехід на наступне покоління установок - малообертових.

Більш широке уявлення про будівництво і плани на будівництво енергетичних установок різного типу в розвинених країнах Європи дають дані таблиці.

Продовжимо розгляд дії біосферних законів. Доволі широке використання акумулювання енергії протирічить закону екологічної піраміди внаслідок втрат під час прямого й зворотного перетворення енергії. Ці втрати сягають значних величин у потужних акумуляторах. Наприклад, на Ташлицькій ГАЕС кожен гідроагрегат має потужність 150 МВт у турбінному режимі і 210 МВт - у насосному. Якщо врахувати, що тривалість насосного режиму набагато перевищує турбінний, то вочевидь значні втрати енергії.

Відповідно до закону оптимальності недоцільно, а часто - шкідливо, створювати надпотужні енергоблоки і зверхцентралізовані енергомережі. Це, по-перше, затягує строки будівництва і заморожує фінансові ресурси. Подруге, гальмується можливість оперативного вдосконалення енергоблоку. І по-третє, не дає можливості використати енергію системи охолодження. Наприклад, від кожного блоку- міліонника АЕС відводиться теплової енергії в два рази більше, ніж виробляється електричної, але її викидають у повітря, бо відсутній споживач такої велетенської кількості низькопотенційного тепла. Саме тому в кінці минулого століття енергетики почали відмовлятися від "гігантоманії" і централізованих систем теплозабезпечення і електропостачання. Потужність ядерних реакторів пропонується знизити в декілька разів [9, 14]. Слід також вказати ще на один недолік АЕС - все відведення енергетичних втрат здійснюється шляхом випаровування води в системі охолодження, що неприпустимо в умовах дефіциту води.

На завершення розглянемо деякі практичні зауваження по екологічній ніші. Для енергоустановки будь-якого типу необхідна

територія (чи акваторія), яка зайнята природними біологічними об'єктами. Це нішове втручання необхідно провести з допустимими втратами для аборигенів. Майже всі енергоустановки споживають воду, цінність і дефіцитність якої залежить від природно-кліматичних умов регіону. Наприклад, для АЕС, які характеризуються найбільшими витратами води (а саме 1 м3/с при роботі одного блока-міліонника) це може стати перепоною для розміщення в маловодних районах півдня України, де "водна ніша" повністю зайнята біооб'єктами, які мають узаконену перевагу перед технічними об'єктами. При використанні вітрової енергії, яка з "нішової" точки зору є вільною, треба виходити з більш широкого поняття ніші, а саме - "повітряна ніша", яка безумовно має своїх природних хазяїв, інтереси яких треба враховувати. 3. Заключення

На основі дослідження перелічимо умови зведення до мінімуму екологічної небезпеки внаслідок розміщення в регіоні джерела енергії:

- вибір типу енергоустановки повинен робитися лише на альтернативній основі;

- показники енергоустановки повинні відповідати вимогам біосферних законів, перш за все законам оптимальності, еволюційно-біфуркацій- ного розвитку, екологічної піраміди;

- екологічна ніша енергоустановки мусить мати найменший вплив на екологічні ніші аборигенних біотичних об'єктів. Ніша енергоустановки не повинна залежати від факторів, які є лімітуючими в екологічних нішах біотичних компонентів екосистеми.

Алгоритм обґрунтування можливості і доцільності створення енергооб'єкту в регіоні представлено на рис. 4.

Алексеев Г.Н. Энергия и энтропия. - М.: "Знание", 1978. - 142 с.

Бондін Ю.М., Добровольський В.В. Покращення екологічних і економічних показників вітчизняної енергетики шляхом децентралізації генеруючих потужностей // Праці інституту електродинаміки


Сторінки: 1 2 3 4