Transcript Презентація дипломної роботи студентки 6

Етичні аспекти
енергопостачання
Ісакова І.С.
Група ЕК-61
Керівник –к.б.н. Мовчан В.О.
Тези, що виносяться на захист:
•
1) сталий розвиток може базуватись лише на використанні
відновлюваних джерел енергії, які не несуть потенційної загрози
довкіллю (енергія Сонця, вітру, води, вторинних ресурсів);
•
2) відновлювані джерела енергії в Україні здатні забезпечити
сталий розвиток суспільства за умови енергозбереження;
•
3) уже в найближчому майбутньому українські населені
пункти можуть стати енергопасивними (за винятком великих
підприємств);
•
4) енергетичні проблеми України пов'язані в основному із
безгосподарністю, тому видобуток сланцевого газу їх не
вирішить, а навпаки, додасть екологічних проблем, на вирішення
яких будуть потрібні нові великі енергозатрати.
Сталий (збалансований) розвиток
• Розвиток, що задовольняє потреби
нинішнього покоління, не ставлячи під
загрозу можливість майбутніх поколінь
задовольняти свої потреби.
• Розвиток, що не порушує здатність екосистем
до самовідновлення.
(Екологічна енциклопедія)
Розвиток
• - накопичення позитивних змін, перехід від
нижчого до вищого, від простого до складного.
• Мета розвитку людства – підвищення рівня
життя, для чого споживаються енергоресурси
• Сталий розвиток –
• не науково-технічна проблема,
• а етична: проблема зміни суспільних відносин
і формування такого суспільства, яке не
руйнуватиме середовище свого існування.
У світі викопне паливо забезпечує
більше 80 відсотків енергії
• Сьогодні країни всього світу усвідомили:
• запаси органічного палива вичерпні,
• шкідливі викиди в атмосферу від спалювання вугілля,
газу і нафти загрожують глобальною екологічною
катастрофою
• Необхідний перехід до альтернативних
(відновлюваних)
• не забруднюючих джерел енергії
• Найпрогресивніший сценарій – “100% WWS”
«100% WWS» (від англ. «wind» - вітер,
«water» - вода та «solar» - сонце)
• Дослідники (США) довели, що нема технічних
перешкод для переходу в основному на відновлювану
енергію до 2030 року.
• до того часу доцільно припинити будівництво нових
електростанцій і транспортних засобів, які спалюють
викопне паливо,
• а потім замінити існуючі станції на поновлювані з
поступовим досягненням 100% екологічно чистої
енергетики до 2050 року.
• Технічно це можливо. Але практично це залежить
від сили волі.
Біопаливо, атомна енергетика,
теплові насоси – не входять до
сценарію “100% WWS”
ГЕС, ГАЕС, геотермальні, припливні
ЕС – лише використання існуючих
потужностей із їх поступовим
згортанням
На Землі основне джерело енергії сонячне випромінювання
• Лише 0,023 % сонячної енергії, що потрапляє на
Землю, вловлюється продуцентами
• Енергія вітру і води – це теж енергія Сонця
(трансформована)
• Тобто сценарій “100% WWS” спирається на
єдине справді невичерпне джерело енергії
(у межах системи, що розглядається)
Не порушує принципів сталого розвитку
Тобто є найбільш етичним
Етичне відношення до природи • Як до суб”єкта, рівного собі.
• “Повага прав природи і обмеження прав людини”
(О. Леопольд)
•
•
•
•
•
За сценарієм “100% WWS” ми
Не забруднюєм
Не руйнуєм
Не забираєм енергію та інші ресурси у природи
Але WWS теж має недоліки, які поступово
усуваються
Недоліки сонячної енергетики
• Потребує великих площ землі під сонячні
електростанції
• Фотоелементи містять отруйні речовини,
наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д.,
а їх виробництво споживає багато інших
небезпечних речовин
Перспективи вдосконалення сонячної енергетики
• Перенесення енергогенеруючих елементів
-- на технологічні поверхні (вікна, стіни,
дахи, дороги і т.д.,)
-- у пустелі, де часткове затінення грунту
матиме позитивний ефект для с/г
-- на водну поверхню, де “ефект рифу”
сприятиме підвищенню продуктивності
водних екосистем
• Вдосконалення фотоелементів
• Розробка нових технологій
«Сонячний парк» в німецькому містечку
Арнштейн (12 МВт)
Найбільші у світі
СЕС:
• “Перово”, Крим
(понад 100 МВт)
• «Huanghe
Hydropower Golmud
Solar Park», Китай
• ( 200 МВт )
Smart Energy Glass (SEG), Нідерланди: енергогенеруюча
та сонцезахисна плівка на віконне скло
Швейцарський проект “Сонячний острів”
Обсяг виробництва електроенергії
сонячними електростанціями (СЕС)
до 2020 року може забезпечити
• У світі - 4% - 7%
• в Європі – 12% - 20%
• В Україні – 2% - 5%
загального споживання електроенергії
Недоліки вітроенергетики обумовлені в
основному обертанням лопатей
• Проблеми площ;
• шумові впливи;
• можлива шкода
для птахів,
кажанів, деяких
інших видів
тварин;
• стробоскопічний
ефект у північних
регіонах.
Вирішення проблеми площ - вітрогенератори над
автотрасами (США)
“Ліс” безлопатевих вітрогенераторів (ОАЕ), м. Масдар
Не заважає рослинам, тваринам і людям
– недоліки вітроенергетики усунено
Використовується вітер від руху
транспорту
В Україні найперспективнішим напрямком вважається вітроенергетика.
Споруджується Ботієвська ВЕС (Запорізька обл.,
686 МВт до 2015 р.)
Обсяг виробництва електроенергії
вітроелектростанціями (ВЕС)
• до 2020 року може зрости втричі і
забезпечувати до 12% глобального
споживання
• В Україні – до 5%
Важливість енергозбереження
• Потенціал енергозбереження:
• У передових країнах майже вичерпано
• в Україні - 47,6% від поточного
енергоспоживання (за офіційними даними)
•
Тобто вже існуючі впроваджені у провідних
країнах технології дозволяють досягти в Україні
скорочення енергоспоживання майже вдвічі
Потенціал енергозбереження у міському
середовищі
• Втрати тепла досягають 80% (норматив – до
20%)
Тут проходить теплотраса
Температура незахищеної ділянки теплотраси сягає
+96,3оС при температурі повітря – 16,3оС (Оболонь)
Ділянка дороги суха, оскільки тепліша
на 25оС
Асфальт тепліший, ніж вікна у будинку
Тепловтрати з будинків ~ 50%
Будинок, що не споживає енергію із звичайних джерел.
Енергопасивний екобудинок Т. Ернст “Дім сонця”
Теплопостачання і
охолодження –
сонячними
колекторами та
грунтовим
теплообмінником
для чого пробурено
чотири
свердловини на
глибину 86 м
Електропостачання
– сонячними
батареями
Обігрів та охолодження будинку – за
допомогою випромінюючих площин
(стін і підлоги), що комфортно, корисно
для здоров’я та економно
Будинок повністю теплоізольований,
- немає жодного «теплового містка».
Дах має подвійну термоізоляцію
(20 см + 5 см)
Будинок під’єднано лише до каналізації та водогону.
Електро- та теплопостачання – автономні.
До – 15о С (надворі) обігрів не потрібен.
Багатоквартирні енергопасивні будинки:
спорудження дорожче на 5%,
енергоспоживання нижче у 20 разів – за
рахунок конструктивних особливостей
Спілка пасивних будинків Латвії: будують не тільки такі
будинки марки «Passiv Haus Institut», а й реконструюють
промислові будівлі радянських часів.
Тепловтрати зменшуються у 10 - 50 разів.
Розробляється дорожне покриття із
сонячних панелей
Вуличні ліхтарі та світлофори на сонячних батареях
Ставрополь (РФ). Зупинка обладнана
сонячними батареями
Швейцарія: канатна дорога із фотопанелями експортує
електроенергію
Монорейкова дорога (5 км) в Італії на
сонячному живленні
Міський транспорт на сонячному
живленні
Індивідуальний транспорт
Садові та плаваючі ліхтарі
Каскади з безперервним потоком води,
де може зростати водна рослинність
Фонтани з висотою струменя до 2 м
Розробляється все більше конструкцій для
використання енергії Сонця (вентилятор,
“сонячна кухня”, насос і т.д., і т.п.)
При застосуванні сучасних технологій
енергозбереження та енергогенерування
• Міська інфраструктура взагалі може не
споживати енергію із зовнішніх джерел
• Населені пункти можуть стати енергопасивними
• Або навіть експортувати надлишки енергії
(Японія)
• “В майбутньому… людство стане автотрофним”
(В.І.Вернадський)
Для України є ще один резерв
енергозабезпечення - сміття
•
•
•
•
•
•
•
•
Накопичено понад 35 млрд. тонн
площа сміттєзвалищ складає понад 165 тисяч га
(4% території, за іншими даними – до 8%)
Щорічно утворюється десятки мільйонів тонн
твердих побутових відходів:
харчові відходи — 35-50 %,
папір і картон — 10-15,
вторинні полімери — 9-13,
скло — 8-10%
У Швеції дефіцит... сміття
Його використовують для опалення. Місцеві ресурси сміття
вичерпались і тепер його закупають за кордоном
А Україна просто тоне в смітті
По матеріалах форуму “Green mind” (13-5.11.2012)
• Уже 5 років успішно експлуатується система
BIOOIL, що переробляє вуглецевмісні побутові
та промислові відходи у нафту (“середній
дистилят”), з якого отримують бензин,
дизпаливо, мазут.
• Собівартість продукції вдвічі нижча ціни на
природну нафту, а якість вища
• 1 кг пластикових відходів дає 1 л пального
Разом з тим в Україні планується видобуток
сланцевого газу методом фрекінгу
Метод гідророзриву (фрекінгу) спричинює:
• землетруси
• забруднення підземних і поверхневих вод
агресивними хімічними розчинами
• неконтрольовані виходи газу на поверхню
• знищення ландшафтів
.
Франція і Болгарія – проти фрекінгу
• В Україні
• Провідні
громадські
природоохоронні
організації
створюють
Національну
платформу
проти розвідки і
видобутку
сланцевого газу
в Україні.
Артисти проти фрекінгу
• Цей рух заснували вдова Джона Леннона Йоко
Оно і її син Шон Леннон
• До нього приєднались багато відомих людей:
Пол Маккартні, Рінго Старр, Ума Турман, Алек
Болдуїн, співачка Lady Gaga та інші.
Видобування сланцевого газу
неминуче руйнує природне
середовище.
Ніякі економічні вигоди не
можуть виправдати подальшу
руйнацію природного
середовища в Україні (ВЕЛ)
Маючи в Україні такі ресурси
енергозбереження та енергогенерування
• Необхідно в першу чергу використати їх,
• залишивши ще не видобуті корисні копалини
для майбутніх поколінь
• відповідно до принципів сталого розвитку
Висновки