11.1 Environmentálne energetické otázky

11.2 Skleníkový efekt

11.1 Environmentálne energetické otázky

Jedným z faktorov, ktorý určuje úroveň rozvoja spoločnosti, je úroveň využitia a množstvo spotrebovanej energie na obyvateľa. Procesy transformácie primárnej energie, ktoré prebiehajú v spoločnosti, spájajú ekonomické, sociálne a environmentálne ukazovatele. Sociálna životná úroveň je určená množstvom spotrebovanej energie na osobu, čo znamená, že na jej zvýšenie je potrebné vyrobiť viac energie. Hlavným zdrojom energie je v súčasnosti ropa, plyn a uhlie.

Tradičné spôsoby výroby tepla a elektriny v kotolniach a tepelných elektrárňach z týchto primárnych zdrojov energie a používanie paliva v technologických zariadeniach spotrebúvajúcich palivo sú spojené s všestrannými lokálnymi a globálnymi vplyv na životné prostredie :

Emisie škodlivých látok do atmosféry;

Vypúšťanie mineralizovaných a ohrievaných vôd;

Spotreba značného množstva kyslíka a ohriatej vody;

Odstránenie veľkých plôch pôdy na likvidáciu odpadu (troska, popol) atď.

Tento vplyv spôsobuje okyslenie pôdy a vody, prispieva k skleníkovému efektu, spôsobuje zvýšenie teploty planéty a vyvoláva ďalšie nezvratné procesy. Fosílne palivá sú navyše nenahraditeľnými zdrojmi energie, čo znamená, že miera ich obnovy je mnohonásobne nižšia ako miera ich spotreby.

V dôsledku ľudskej činnosti za posledných 30-40 rokov sa teplota planéty zvýšila o 0,6-0,7 °C a je najvyššia za posledných 600 rokov. Priemerná hladina mora stúpla o 10-15 cm v porovnaní s minulým storočím.Za ten istý čas ustúpili všetky zaznamenané horské ľadovce.

Vedecké hodnotenia sa vo všeobecnosti zhodujú v konštatovaní rastúceho trendu otepľovania klímy. Priemerná teplota na planéte do roku 2010 sa môže zvýšiť o 1,3 °C. Rozsah škodlivých trendov môže byť veľmi široký – od vzostupu svetových oceánov o 0,3 – 1,0 m až po zmeny v klimatických systémoch pre prerozdelenie zrážok.

S dôrazom na potrebu skúmať životné prostredie človeka sa v júni 1992 v Rio de Janeiro konala konferencia za účasti najvyšších predstaviteľov 156 štátov, ktoré podpísali takzvaný Rámcový dohovor o zmene klímy. Jeho vývoj je známy Kjótskym protokolom z roku 1997. Je to prvýkrát v histórii ľudstva, kedy sa takmer celé svetové spoločenstvo zapojilo do riešenia takého zložitého vedeckého problému, akým je ochrana klímy. Hlavným obsahom Kjótskeho protokolu je záväzok 35 krajín znížiť emisie skleníkových plynov, predovšetkým CO 2, do konca roku 2012 v porovnaní so základným rokom 1990 z 92 na 100 %. Podľa protokolu musia priemyselné krajiny znížiť takéto emisie o 5,2 %.

A hoci Kjótska zmluva ešte nevstúpila do platnosti, keďže ju neratifikovala väčšina krajín (malo by ich byť 55), napriek tomu sa tempo rastu emisií oxidu uhličitého do atmosféry prudko spomalilo o 10-12 pred rokmi. Analýza budúcich štruktúr globálnej energetickej bilancie nám umožňuje dospieť k záveru, že vrchol tejto emisie bude zaznamenaný v priebehu nasledujúcich 20-25 rokov na úrovni, ktorá sa príliš nelíši od súčasnej. V súčasnosti sú emisie približne 7 miliárd ton uhlíka ročne a očakávaný vrchol sa odhaduje na približne 9 miliárd ton ročne.

Ekologické problémyúspora energie

1.

2.

3.

4. Vodné elektrárne a životné prostredie.

1. Vplyv energie na životné prostredie

Energia je jedným zo zdrojov nepriaznivých vplyvov na životné prostredie a človeka. Ovplyvňuje atmosféru (spotreba kyslíka, emisie plynov, vlhkosti a pevných častíc), hydrosféru (spotreba vody, vytváranie umelých nádrží, vypúšťanie znečistených a ohriatych vôd, tekuté odpady) a litosféru (spotreba fosílnych palív, zmeny krajiny). , emisie toxických látok) .

Celosvetová spotreba paliva vzrástla za takmer 200 rokov od začiatku priemyselného veku 30-násobne.

K takémuto zvýšeniu spotreby energie došlo spontánne, bez ohľadu na ľudskú vôľu. To nielenže nevyvolalo poplach medzi širokou verejnosťou, ale považovalo sa to aj za priaznivý faktor rozvoja ľudstva.

Všeobecne uznávaná klasifikácia rozdeľuje primárne zdroje energie na komerčné a nekomerčné.

Komerčné zdroje energie zahŕňajú pevné (uhlie a hnedé uhlie, rašelina, roponosná bridlica, dechtové piesky), kvapalné (ropný a plynový kondenzát), plynné (zemný plyn) palivá a primárnu elektrinu (elektrina vyrábaná jadrovou vodnou, veternou, geotermálnou, solárnou, prílivové a vlnové stanice).

Medzi nekomerčné zdroje patria všetky ostatné zdroje energie (palivové drevo, poľnohospodársky a priemyselný odpad, svalová sila ťažných zvierat a samotných ľudí).

Globálny energetický priemysel ako celok je založený predovšetkým na komerčných energetických zdrojoch.

Takýto dôraz je charakteristický pre dlhú industriálnu fázu vývoja spoločnosti v minulosti a nepochybne bude pokračovať aj v nasledujúcich desaťročiach.

V ďalšom štvrťstoročí však v globálnom energetickom sektore nastali výrazné zmeny spojené predovšetkým s prechodom z extenzívnych ciest jeho rozvoja, od energetickej eufórie k energetickej politike založenej na zvyšovaní efektívnosti využívania energie a jej komplexnej úspory.

Dôvodom týchto zmien boli energetické krízy v rokoch 1973 a 1979, stabilizácia zásob fosílnych palív a zdražovanie ich výroby a túžba znížiť závislosť ekonomiky na politickej nestabilite vo svete v dôsledku exportu energetických zdrojov. K tomu treba prirátať rastúce povedomie vlád civilizovaných krajín o potenciálnom nebezpečenstve rozsiahlych dôsledkov rozvoja energetiky a obavy z rastúcej degradácie životných podmienok v dôsledku environmentálneho tlaku na lokálnej úrovni (kyslé dažde, vzduch a voda znečistenie, tepelné znečistenie).

Počas prvej polovice 20. storočia uhlie jednoznačne držalo prvenstvo medzi komerčnými zdrojmi energie (do roku 1950 viac ako 60 %). V povojnových rokoch však ťažba ropy prudko vzrástla, čo súvisí s objavovaním nových polí a s obrovskými spotrebiteľskými výhodami tohto druhu fosílnych palív.

Podiel primárnej elektriny na globálnej energetickej bilancii nebol v minulosti rozhodujúci (4,3 % v roku 1950) a v súčasnosti neurčuje energetický sektor sveta ako celok (v roku 1995 okolo 12,6 %). Všimnite si, že prepočet primárnej elektriny bol vykonaný na základe pomeru, ktorý zohľadňuje celosvetovo spriemerovanú účinnosť tepelných elektrární rovnajúcu sa 0,385 – to je ekvivalentné tvrdeniu, že 1 kWh = 0,319 kg cu. t. (takzvaný „fyzikálny ekvivalent“ 1 kWh primárnej elektriny, ktorý sa vo svetovej literatúre často používa bez náležitého odôvodnenia a nevyjadruje rozdiely medzi tepelnou a elektrickou energiou, je len 0,123 kg c.e.).

2. Tepelné elektrárne a životné prostredie

Tepelné elektrárne, spotrebúvajúce energetické zdroje vo forme pevných, kvapalných a plynných palív, vyrábajú elektrickú energiu (až 75 % z celkovej výroby elektriny vo svete) resp. termálna energia, pričom celá hmota paliva sa mení na odpad vstupujúci do životného prostredia vo forme plynných a pevných produktov spaľovania (obr. 1). Tento odpad je niekoľkonásobkom hmotnosti použitého paliva (5-krát pri spaľovaní plynu a 4-krát pri spaľovaní antracitu).

Ryža. 1. Vplyv tepelných elektrární na životné prostredie

1 – kotol; 2 – komín; 3 – turbína; 4 – generátor; 5 – rozvodňa; 6 – kondenzátor; 7 – čerpadlo kondenzátu; 8 – napájacie čerpadlo; 9 – elektrické vedenie; 10 – odberatelia elektriny

Splodiny horenia uvoľňované do životného prostredia sú dané druhom a kvalitou paliva, ako aj spôsobom jeho spaľovania. V súčasnosti asi 70 % z celkovej výroby elektriny tepelných elektrární zabezpečujú kondenzačné elektrárne.

Všetka tepelná energia na svete ročne emituje viac ako 200 miliónov ton oxidu uhoľnatého, viac ako 50 miliónov ton rôznych uhľovodíkov, takmer 150 miliónov ton oxidu siričitého, viac ako 50 miliónov ton oxidu dusíka a 250 miliónov ton jemných aerosólov. do zemskej atmosféry. Výroba elektrickej a tepelnej energie na báze fosílnych palív je preto jedinečná z hľadiska rozsahu materiálovej a energetickej výmeny s okolím. Nikto nepochybuje o tom, že takáto „činnosť“ tepelnej energie významne prispieva k narušeniu rovnováhy kruhových procesov nastolených v biosfére, ktorá sa čoraz viac prejavuje v r. posledné roky. Nerovnováha je zaznamenaná nielen u škodlivých látok (oxidy síry a dusíka), ale aj u oxidu uhličitého. Táto nerovnováha s narastajúcim rozsahom výroby elektriny založenej na fosílnych palivách môže, ako mnohí veria, z dlhodobého hľadiska viesť k významným environmentálnym dôsledkom pre celú našu planétu.

Nemenej alarmujúce sú obrovské nezvratné straty kyslíka z atmosféry.

V závislosti od druhu paliva, spôsobu jeho spaľovania a spôsobu odstraňovania popola z kotla predstavuje tento v niektorých prípadoch cennú surovinu pre priemysel. stavebné materiály A poľnohospodárstvo(vápnenie kyslých pôd a hnojenie).

Proces výroby elektriny v tepelných elektrárňach je tiež sprevádzaný výskytom rôznych znečisťujúcich odpadov spojených s procesom úpravy vody, konzervácie a umývania zariadení a hydraulickej dopravy odpadu popola a trosky. Pri vypúšťaní do vodných útvarov majú tieto odpadové vody škodlivý vplyv na ich flóru a faunu. V dôsledku vytvorenia uzavretých vodovodných systémov sa tento vplyv znižuje alebo eliminuje.

Veľké množstvo vody využívajú tepelné elektrárne v rôznych teplovýmenných zariadeniach na kondenzáciu odpadovej pary, vody, oleja, plynu a chladenie vzduchu. Na tieto účely sa voda odoberá z akéhokoľvek povrchového zdroja (jazero, nádrž, rieka) a v schéme priameho toku sa po použití v špecifikovaných zariadeniach vracia späť do tých istých zdrojov. Táto voda vnáša veľké množstvo tepla do využívanej vody a vytvára takzvané tepelné znečistenie. Tento druh znečistenia ovplyvňuje biologické a chemické procesy, ktoré určujú životnú aktivitu rastlinných a živočíšnych organizmov obývajúcich prírodné nádrže a často vedie k ich smrti, intenzívnemu odparovaniu vody z povrchov nádrží, zmenám hydrologických charakteristík odtoku, zvýšená rozpustnosť hornín v korytách nádrží, zhoršenie ich hygienického stavu a zmeny mikroklímy v určitých oblastiach.

Hlavným zdrojom tepelného znečistenia vodných plôch sú turbínové kondenzátory. Z toho sa odoberie približne 1/2 až 2/3 celkového množstva tepla získaného spaľovaním organického paliva, čo zodpovedá 35 – 40 % energie použitej v palive.

Predpokladá sa, že na kondenzáciu pary potrebuje každá turbína typu K-300-240 až 10 m 3 /s vody a pre turbínu K-800-240 - už 22 m 3 /s a celé toto množstvo vody opúšťa kondenzátor pri teplote nie nižšej ako 30 °C.

Treba však poznamenať, že pri použití cirkulačného systému zásobovania vodou sa zvyšovanie teploty v chladiacich nádržiach tepelných elektrární za určitých podmienok môže ukázať ako ekonomicky opodstatnené pre národné hospodárstvo. Napríklad je známe, že v strednom Rusku môžu byť takéto nádrže osídlené teplomilnými bylinožravými rybami, ktoré poskytujú výživné produkty 25–30 c/ha ročne. Ohriatu vodu je možné použiť aj na vykurovanie skleníkov. Využitie odpadového tepla v tomto prípade umožňuje vytvárať takzvané energeticko-biologické komplexy, na vývoji a zdokonaľovaní ktorých pracuje široké spektrum vedcov.

3. Jadrové elektrárne a životné prostredie

Jadrová energetika po období rýchleho rastu v 70-tych a začiatkom 80-tych rokov dvadsiateho storočia zažíva vážnu krízu, ktorá je spôsobená prudkým nárastom sociálnych rozporov, environmentálnou a politickou opozíciou v mnohých krajinách, technickými ťažkosťami pri zabezpečovaní zvýšenej bezpečnosti. požiadavky na jadrové elektrárne a problém ukladania rádioaktívneho odpadu.nadmerné výdavky na výstavbu a silný nárast nákladov na elektrinu vyrobenú v jadrových elektrárňach. Napriek tomu má jadrová energetika dobrú budúcnosť a cesta k úspechu zrejme spočíva v implementácii nových fyzikálnych princípov. Efektívny rozvoj jadrovej energetiky zlepšením tradičných prístupov, ktorých základ bol položený v 40. a 50. rokoch 20. storočia, je oveľa menej pravdepodobný. IN posledné desaťročie Počet reaktorov prevádzkovaných vo svete a ich inštalovaný výkon rastie extrémne pomaly (k 1. 1. 1996 ich počet bol 437 s výkonom 344 GW oproti 426 a 318 GW k 1. 1. 1990). Pri tom všetkom je na svete veľké množstvo krajín, ktorých energetika je z veľkej časti založená na jadrovej energii (Litva, Francúzsko, Belgicko, Švédsko, Bulharsko, Slovensko, Maďarsko majú podiel na spotrebe „jadrovej“ elektriny nad 40 %). .

Spalné teplo 1 kg jadrového paliva je 3,0·10 6-krát väčšie ako 1 kg ekvivalentného organického paliva. Tepelná elektráreň s výkonom 1 milión kW spotrebuje ročne viac ako 1 500 vlakových zásielok uhlia, pričom pre jadrovú elektráreň za rovnakých podmienok stačí len niekoľko vlakových zásielok jadrového paliva. Z toho vyplýva, že materiálový odpad vznikajúci pri výrobe elektriny v jadrových elektrárňach je o niekoľko rádov nižší ako v tepelných elektrárňach. To je jedna z hlavných environmentálnych výhod jadrových elektrární oproti tepelným elektrárňam.

Jadrové elektrárne majú zároveň podstatne väčšie výpuste tepla do vodných nádrží ako tepelné elektrárne pri rovnakých parametroch, s čím súvisí aj nárast intenzity tepelného znečistenia vodných plôch. Predpokladá sa, že spotreba chladiacej vody v jadrových elektrárňach je približne 3-krát vyššia ako v moderné tepelné elektrárne. Vyššia účinnosť jadrových elektrární s reaktormi s rýchlymi neutrónmi (40–42 %) ako jadrových elektrární s tepelnými neutrónmi (32–34 %) však umožňuje znížiť vypúšťanie tepla do okolia približne o 1/3 v porovnaní s vypúšťaním tepla z JE. s vodou chladenými reaktormi.reaktory.

Problém radiačnej bezpečnosti prevádzky jadrových elektrární je mnohostranný a pomerne zložitý. Hlavným zdrojom nebezpečného žiarenia je atómové palivo. Jeho izolácia od okolia musí byť dostatočne spoľahlivá. Na tento účel sa jadrové palivo najskôr formuje do brikiet, ktorých matricový materiál zadržiava väčšinu štiepnych produktov rádioaktívne látky.

Brikety sú zasa umiestnené v palivových článkoch (palivových tyčiach), vyrobených vo forme hermeticky uzavretých rúrok zo zliatiny zirkónu. Ak však dôjde aj k nepatrnému úniku štiepnych produktov z palivových článkov v dôsledku porúch, ktoré v nich vznikli (čo je samo osebe nepravdepodobné), potom sa dostanú do chladiaceho reaktora, ktorý cirkuluje v uzavretej slučke. Reaktor je schopný odolať obrovským tlakom. Ale to nie je všetko: reaktor je obklopený silným železobetónovým plášťom, ktorý je schopný odolať najsilnejším hurikánom a zemetraseniam, aké boli kedy zaznamenané, a dokonca aj priamemu zásahu z havarovaného lietadla. Nakoniec sa pre úplnú bezpečnosť obyvateľstva v okolí vykonáva ochrana podľa vzdialenosti, t.j. jadrová elektráreň sa nachádza v určitej vzdialenosti od obytných oblastí.

Ďalším zdrojom radiačného nebezpečenstva sú rôzne rádioaktívne odpady, ktoré nevyhnutne vznikajú pri prevádzke reaktorov. Existujú tri druhy odpadu: plynný, kvapalný a pevný.

Znečistenie ovzdušia plynným (prchavým) rádioaktívnym odpadom cez vetracie potrubie je zanedbateľné. V najhoršom prípade nepresahuje niekoľko percent maximálnej prípustnej úrovne stanovenej našou legislatívou a ešte viac Medzinárodnou komisiou pre rádiologickú ochranu, ktorej požiadavky sú oveľa nižšie. To sa dosahuje použitím vysoko účinného systému čistenia plynu dostupného v každej jadrovej elektrárni.

Jadrové elektrárne teda z hľadiska zachovania čistoty ovzdušia dopadli neporovnateľne priaznivejšie ako tepelné.

Voda kontaminovaná nízko rádioaktívnymi látkami sa dekontaminuje a opätovne používa a len malé množstvo sa vypúšťa do domovej kanalizácie, pričom kontaminácia z nej nepresahuje maximálne hodnoty prípustné pre pitnú vodu.

Problém čistenia a skladovania vysokoaktívneho tekutého a pevného odpadu sa rieši o niečo ťažšie. Problémom je, že takýto rádioaktívny odpad nemožno umelo neutralizovať. Prirodzený rádioaktívny rozpad, ktorý u niektorých z nich trvá stovky rokov, je zatiaľ jediným prostriedkom na elimináciu ich rádioaktivity.

V dôsledku toho musí byť vysoko aktívny tekutý odpad bezpečne pochovaný v špeciálne navrhnutých komorách. Najskôr sa podrobia „tvrdnutiu“ zahrievaním a odparovaním, čo umožňuje výrazne (stokrát) zmenšiť ich objem.

Pevný odpad z jadrových elektrární zahŕňa časti demontovaných zariadení, náradie, použité filtre na čistenie vzduchu, špeciálne oblečenie a odpadky. Tento odpad sa po spálení a zhutnení, aby sa zmenšila jeho veľkosť, ukladá do kovových nádob a tiež zakopáva do podzemných komôr (zákopov).

Hlavným rádioaktívnym odpadom z jadrových elektrární sú vyhorené palivové tyče, ktoré obsahujú urán a produkty štiepenia, najmä plutónium, ktoré zostáva nebezpečné stovky rokov. Sú tiež pochovaní v špeciálnych podzemných komorách. Aby sa zabránilo šíreniu rádioaktívneho odpadu pri prípadnej deštrukcii podzemných komôr, najskôr sa premenia na pevnú sklovitú hmotu. Vznikajú aj špeciálne zariadenia na spracovanie rádioaktívneho odpadu.

Niektoré krajiny, najmä Anglicko a čiastočne USA, pochovávajú odpad v špeciálnych kontajneroch spúšťaných na dno morí a oceánov. Tento spôsob likvidácie odberov nesie so sebou obrovské potenciálne nebezpečenstvo radiačného znečistenia morí v prípade zničenia kontajnerov v dôsledku korózie.

S cieľom úplne eliminovať radiačné nebezpečenstvo jadrových elektrární sú ich jadrové reaktory vybavené prakticky bezporuchovou havarijnou ochranou, záložnými chladiacimi systémami, ktoré sa spúšťajú náhlym zvýšením teploty, zariadeniami na zachytávanie úlomkov rádioaktívnych látok a náhradnými nádržami. v prípade úniku rádioaktívnych plynov. To všetko pri primeranej úrovni spoľahlivosti zariadenia a jeho prevádzky vedie k tomu, že jadrové elektrárne nemajú prakticky žiadny znečisťujúci vplyv na životné prostredie.

Stále však existuje potenciálne nebezpečenstvo úniku značného množstva rádioaktívnych produktov do atmosféry. Môže k nemu skutočne dôjsť v prípade havarijného narušenia tesnosti ochranných bariér, ktoré sú postavené pozdĺž cesty možného šírenia rádioaktívnych látok. Radiačnú bezpečnosť jadrovej elektrárne pre životné prostredie v tomto prípade určuje spoľahlivosť stanovených ochranných bariér, ako aj prevádzková účinnosť technologické schémy, vykonávajúci následnú absorpciu a odstraňovanie rádioaktívnych látok prenikajúcich cez tieto bariéry.

Na obr. 2 znázornený všeobecná schéma vplyv jadrových elektrární na životné prostredie.

Ryža. 2. Vplyv jadrových elektrární na životné prostredie

1 – reaktor; 2 – vyvíjač pary; 3 – turbína; 4 – generátor; 5 – rozvodňa; 6 – kondenzátor; 7 – čerpadlo kondenzátu; 8 – regeneračný ohrievač vody; 9 – napájacie čerpadlo; 10, 12 – obehové čerpadlá; 11 – chladiaca veža; 13 – elektrické vedenie; 14 – odberatelia elektriny

Niektoré otázky radiačnej bezpečnosti sme zvážili len pre jadrové elektrárne pracujúce na tepelných neutrónoch. Pri rýchlych neutrónových jadrových elektrárňach vznikajú ďalšie problémy so zaistením radiačnej bezpečnosti, spojené najmä s potrebou likvidácie vyrobených izotopov ako amerícium a kúrium.

4. Vodná energia a životné prostredie

Ťažkým obdobím prechádza aj vodná energetika, ktorá sa donedávna monotónne rozvíjala. Jeden z najviac vážne problémy spojené so zaplavením pôdy pri výstavbe vodných elektrární. Vo vyspelých krajinách, kde je už rozvinutá významná časť hydroenergetického potenciálu (v Severná Amerika- viac ako 60 %, v Európe - viac ako 40 %), prakticky neexistujú miesta vhodné na výstavbu vodných elektrární.

Projektovanie a výstavba veľkých vodných elektrární sa realizuje najmä v rozvojových krajinách a najväčšie programy sa realizujú v Brazílii a Číne. Využitie zostávajúceho pomerne veľkého hydroenergetického potenciálu v rozvojových krajinách je však obmedzené akútnym nedostatkom investičného kapitálu v dôsledku rastúceho vonkajšieho dlhu a environmentálnych problémov vodnej energie. Zrejme je ťažké v budúcnosti očakávať výrazné zvýšenie úlohy vodnej energie v globálnej energetickej bilancii, hoci pre množstvo krajín, predovšetkým rozvojových, je to práve vodná energia, ktorá môže výrazne podporiť ekonomiku.

Technologický postup výroby vodnej energie je šetrný k životnému prostrediu. Keď je zariadenie vodnej elektrárne v normálnom stave, nevznikajú žiadne škodlivé emisie do životného prostredia. Ale vytvorenie veľkých vodných elektrární na nížinných riekach (Rusko je jedinou krajinou na svete, kde sa uskutočnila masívna výstavba výkonných vodných elektrární na takýchto riekach) so sebou takmer vždy prináša množstvo zmien. prírodné podmienky a objekty národného hospodárstva dotknutého územia.

Pozitívny význam nádrží ako regulátorov prietoku sa rozširuje na územia oveľa väčšie, než na ktorých sa nachádzajú. Energetický efekt regulácie prietoku sa teda prejavuje nielen v tých energetických sústavách, v ktorých daná vodná elektráreň funguje, ale pri dostatočne vysokom výkone a ich zväzkoch. Zavlažovanie pôdy a ochrana úrodnej pôdy pred povodňami, realizovaná pomocou vodných elektrární, pokrývajú oblasti, ktoré v niektorých prípadoch výrazne prevyšujú záplavové oblasti.

Zavlažovanie pôdy, ktoré sa vykonáva pomocou nádrže Volgograd, pokrýva rozsiahle územie regiónu Trans-Volga a Kaspickej nížiny. Prírodné nekontrolovateľné procesy vyskytujúce sa v nádržiach však často vedú k nepriaznivým následkom, niekedy pomerne širokého rozsahu.

Existujú priame a nepriame vplyvy nádrží na okolitá príroda. Priamy vplyv sa prejavuje predovšetkým trvalým a dočasným zaplavením a podmáčaním pôdy. Väčšina tejto pôdy je vysoko produkčná poľnohospodárska a lesná pôda. Podiel poľnohospodárskej pôdy zaplavenej nádržami kaskády vodných elektrární Volga-Kama je teda 48% z celého zaplaveného územia a niektoré z nich sa nachádzajú v záplavovej zóne, ktorá sa vyznačuje vysokou úrodnosťou. Asi 38 % zaplavených území tvorili lesy a kroviny. V púštnych a polopúštnych zónach tvoria 3/4 všetkých zaplavených území pastviny.

Špecifická záplavová oblasť, t. j. pomer plochy nádrže vodnej elektrárne k jej inštalovanému výkonu, kolíše vo veľmi širokých medziach. Pre nádrž Tsimlyansk je teda jeho hodnota 16,4 a pre nádrž Nurek je to len 0,05. Vo všeobecnosti bude energetická efektívnosť záplav vyššia tam, kde je uvedený ukazovateľ nižší, t.j. pri absencii osobitných opatrení na zníženie vodnej plochy nádrží v horských oblastiach.

Nepriame vplyvy nádrží na životné prostredie nie sú tak úplne študované ako priame, ale niektoré formy ich prejavu sú zrejmé už teraz. Ide napríklad o klimatické zmeny, ktoré sa prejavujú v zóne vplyvu zdrže, zvyšovaním vlhkosti vzduchu a tvorbou pomerne častých hmiel, zmenšovaním oblačnosti cez deň nad vodnou plochou a pokles priemerných ročných zrážok tam, zmena smeru a rýchlosti vetra, zníženie amplitúdy teplotných výkyvov vzduchu počas dňa a roka.

Skúsenosti s prevádzkou domácich nádrží tiež ukazujú, že množstvo zrážok v pobrežnej zóne sa výrazne zvyšuje a priemerná ročná teplota vzduchu v oblasti veľkých južných nádrží mierne klesá. Pozorujú sa aj zmeny v iných meteorologických ukazovateľoch.

Klimatické zmeny spolu so zaplavovaním a prestavbou brehov niekedy vedú k zhoršeniu stavu pobrežnej drevinovej vegetácie až k jej odumieraniu.

Nepriame vplyvy nádrží by mali zahŕňať aj vzhľad území, ktoré sa stávajú menej vhodnými na hospodárske účely (napríklad ostrovy na horných tokoch, suché záplavové oblasti na dolných tokoch).

Nemožno si nevšimnúť ani vplyv vytvorenia nádrží na rybolov. Tu si treba uvedomiť dve okolnosti. Na jednej strane vybudovanie vodnej priehrady bráni prechodu rýb na neresiská a na druhej strane požiadavky revíru na režim toku úplne odporujú úlohám regulácie toku, teda účelu, na ktorý je vytvára sa nádrž.

Samozrejme, bolo by nesprávne tvrdiť, že všetky priame a nepriame vplyvy vodných nádrží na životné prostredie (a je ich oveľa viac, ako sa tu uvažuje) majú iba negatívnu stránku. Typicky každý z nich a ich kombinácia majú komplex negatívnych aj pozitívnych vlastností.

Celkový obraz o vplyve vodných elektrární na životné prostredie je na obr. 3.

Ryža. 3. Vplyv vodných elektrární na životné prostredie

1 – nádrž; 2 – priehrada; 3 – budova vodnej elektrárne; 4 – generátor; 5 – turbína; 6 – stupňový transformátor; 7 – rozvodňa; 8 – elektrické vedenie; 9 – odberatelia elektriny

Ostatné zdroje primárnej elektriny (slnečná, veterná, geotermálna energia) sú len na ceste priemyselný rozvoj a v súčasnosti sa ich celkový príspevok ku globálnej energetickej bilancii meria v zlomkoch percent. Tento stav je spôsobený ekonomickými dôvodmi. S technickým pokrokom, nástupom nového technologického vývoja a prechodom na masovú výrobu zariadení však náklady na elektrickú energiu vyrobenú z týchto obnoviteľných zdrojov energie klesajú a približujú sa úrovni charakteristickej pre tradičnú energetiku.

Veľké množstvo vody využívajú tepelné elektrárne v rôznych teplovýmenných zariadeniach na kondenzáciu odpadovej pary, vody, oleja, plynu a chladenie vzduchu. Na tieto účely sa voda odoberá z akéhokoľvek povrchového zdroja (jazero, nádrž, rieka) a v schéme priameho toku sa po použití v špecifikovaných zariadeniach vracia späť do tých istých zdrojov. Táto voda vnáša veľké množstvo tepla do využívanej vody a vytvára takzvané tepelné znečistenie. Tento druh znečistenia ovplyvňuje biologické a chemické procesy, ktoré určujú životnú aktivitu rastlinných a živočíšnych organizmov obývajúcich prírodné nádrže a často vedie k ich smrti, intenzívnemu odparovaniu vody z povrchov nádrží, zmenám hydrologických charakteristík odtoku, zvýšená rozpustnosť hornín v korytách nádrží, zhoršenie ich hygienických podmienok.podmienky a zmeny mikroklímy v určitých oblastiach.

Hlavným zdrojom tepelného znečistenia vodných plôch sú turbínové kondenzátory. Z toho sa odoberie približne polovica až dve tretiny celkového množstva tepla získaného spaľovaním organického paliva, čo zodpovedá 35 – 40 % energie použitej v palive.

Predpokladá sa, že na kondenzáciu pary potrebuje každá turbína typu K-300-240 až 10 m/s vody a pre turbínu K-800-240 už 22 m/s a celé toto množstvo vody opúšťa kondenzátor s teplotou najmenej 30 °C.

Agresivitu a škodlivé účinky teplej a horúcej vody na prírodu výrazne zvyšuje jej súčasná otrava vypúšťaním kontaminovaných odpadových vôd z iných zdrojov.

Treba však poznamenať, že pri použití cirkulačného systému zásobovania vodou sa zvyšovanie teploty v chladiacich nádržiach tepelných elektrární za určitých podmienok môže ukázať ako ekonomicky opodstatnené pre národné hospodárstvo. Napríklad je známe, že v strednom Rusku môžu byť takéto nádrže osídlené teplomilnými bylinožravými rybami, ktoré poskytujú výživné produkty 25–30 c/ha ročne. Ohriata voda sa dá využiť aj na vykurovanie skleníkov a pod. Využitie odpadového tepla umožňuje v tomto prípade vytvárať takzvané energeticko-biologické komplexy, na vývoji a zdokonaľovaní ktorých pracuje široké spektrum vedcov.

Spolu s tepelným znečistením vodných útvarov sa pozoruje podobné znečistenie ovzdušia. Len približne 30 % potenciálnej energie paliva sa dnes v tepelných elektrárňach premieňa na elektrickú energiu a 70 % z nej sa rozptýli v prostredí, z čoho 10 % pochádza z horúcich plynov vypúšťaných cez komíny.

Vplyv ľudskej činnosti na ich biotop je negatívny, čo môže ohroziť existenciu všetkých živých vecí. Úlohy ekológie a úspory energie sú preto v súčasnosti na rovnakej úrovni ako prvoradé úlohy ľudstva.

Ekologický koncept

V preklade z gréčtiny slovo „ekológia“ znamená „veda o domácnosti“, teda o životnom prostredí. Moderný výkon o ekológii zahŕňa poznatky o interakcii živých organizmov navzájom a s prostredím, v ktorom sa nachádzajú. Predvídajúc dôsledky vplyvu technologického pokroku na životné prostredie, táto veda môže poskytnúť odporúčania, ako sa vyhnúť negatívnym výsledkom, ako urobiť Zem - spoločný Domovľudia sa len stali krajšími a potomkovia by za to boli súčasnej generácii vďační.

Čo študuje ekológia?

Predmetom ekológie sú ekosystémy, pozostávajúce z biologických spoločenstiev a prostredia, v ktorom sa nachádzajú. Ekosystémy sú napríklad tieto systémy: les, tajga, tundra, púšť, oceán. Peň aj mláka sú zároveň ekosystémami. Súhrn všetkých ekosystémov vytvára ekosystém Zeme, ktorý sa nazýva biosféra.

Štúdium ekosystémov pozostáva z nasledujúcich častí:

• Štúdium biotopu biologickej komunity, to znamená jej klímy a prírodných zdrojov.
• Určenie, či existuje rovnováha medzi jednotlivcami v ekosystéme, napríklad medzi bylinožravcami a predátormi.
• Štúdium zmien v životných podmienkach všetkých jedincov v ekosystéme pod vplyvom ľudskej činnosti.

Faktory ovplyvňujúce ekosystém, ktoré vznikajú vplyvom človeka, sa nazývajú antropogénne faktory. Človek orá pôdu, stavia priehrady, klčí lesy a stavia továrne. Je zrejmé, že pod týmto vplyvom sa menia podmienky existencie v systéme. Ekológia tieto zmeny študuje a výsledky svojho výskumu prezentuje verejnosti. Všetci tvrdia, že antropogénne faktory negatívne ovplyvňujú všetkých žijúcich jedincov a znečisťujú ich biotop. To platí aj pre ľudskú existenciu.

Ekológia a úspora energie

Ochrana prírodných zdrojov, ich rozumné a hospodárne využívanie je jedným z environmentálnych problémov, ktoré musí riešiť celé ľudstvo. Na pritiahnutie mladej generácie k tejto úlohe sa v Rusku konala celoruská lekcia „Ekológia a úspora energie“. Diskutovalo sa o nasledujúcich problémoch:

• Používanie uhľovodíkov a ich znečisťovanie životného prostredia.
• Alternatívne zdroje energie. Druhy energie budúcnosti.
• Červená kniha.
• Ekológia človeka.

Využitie uhľovodíkov a druhy energie budúcnosti

Uhľovodíky sa získavajú z ropy, plynu a uhlia. Po rozdelení na frakcie sa z ropy získava benzín, petrolej, motorová nafta a vykurovací olej. Z vykurovacieho oleja sa následne získava motorový olej a decht.

Ľudstvo využíva uhľovodíky, najčastejšie tak, že ich podrobuje spaľovaniu, destilácii a pod chemické reakcie. V dôsledku toho sa vytvárajú produkty spaľovania a uvoľňujú sa do atmosféry. Tieto látky sú vysoko toxické pre ľudí, ako aj pre flóru a faunu. Najväčšie nebezpečenstvo pre všetko živé predstavujú rakovinotvorné látky, ktoré sa nachádzajú v dyme a výfukových plynoch áut.

S rozvojom všetkých odvetví národného hospodárstva, najmä dopravy a energetiky, rastie aj využívanie uhľovodíkov. Potom sa zvyšuje množstvo produktov spaľovania a následne sa zvyšuje aj znečistenie životného prostredia. A to je jeden z globálnych environmentálnych problémov súčasnosti.

Na celoruskej lekcii „Ekológia a úspora energie“ je potrebné zapojiť študentov do diskusie o tomto probléme, pričom im predtým povedali, aké návrhy existujú vo svete na získavanie energie v budúcnosti. Tu treba spomenúť prílivovú energiu, solárne elektrárne, biopalivá a tiež hovoriť o motore, ktorý beží na čistý vodík a nevytvára takmer žiadny odpad. Potom môžete požiadať študentov, aby sami fantazírovali o tejto téme a pokúsili sa teoreticky vytvoriť motor budúcnosti.

Les je biotopom mnohých živočíchov, rastlín a húb, z ktorých väčšina nemôže existovať mimo lesa. Na zachovanie tejto rozmanitosti druhov je potrebné, aby do tohto ekosystému nezasahovali ľudia.

Les na jar zadržiava sneh a chráni pôdu pred eróziou. Absorbuje oxid uhličitý a uvoľňuje kyslík, pretože je pľúcami planéty. Ak by na Zemi zmizli lesy, v priebehu niekoľkých rokov by zmizol aj kyslík, čo znamená, že život na Zemi by sa stal nemožným.

Drevo sa používa v ľahkom priemysle na výrobu nábytku a papiera. Napríklad na výrobu 15 učebníc je potrebné drevo z jedného stromu.

Pri vyučovaní hodiny o výhodách lesov v škole môžete žiakom ponúknuť tematický kvíz. Hlavnou témou by v tomto prípade mala byť ekológia a úspora energie. Otázky do kvízu môžu byť:

• Koľko kilogramov odpadového papiera musíte odovzdať, aby ste vyrobili 10 učebníc?
• Koľko stromov je potrebných na získanie 10 učebníc?
• Koľko stromov sa dá zachrániť recykláciou 30 kg odpadového papiera?
• Aké remeslá sa dajú vyrobiť z odpadkového koša?

Ľudské telo tvorí zo 70% voda. Čím čistejšiu vodu človek pije, tým bude zdravší. Čistú vodu potrebujú všetky živé organizmy na Zemi. Neexistujú žiadne výnimky.

Voda z riek a jazier sa čistí a následne dodáva do vodovodných potrubí. Ale ak sú rieky veľmi znečistené, potom sa táto voda nedá použiť na pitie. Stav vody v riekach je ovplyvnený takými ľudskými činmi, ako sú:

• vypúšťanie odpadových vôd;
• odlesňovanie;
• splavovanie dreva;
• odvodňovanie močiarov.

Čistá voda sa od špinavej dá vizuálne rozlíšiť podľa rastlín, ktoré v nej rastú. O tom, že voda je čistá, nasvedčujú biele lekná, vodné gaštany a, samozrejme, ryby a raky.

Pre študentov môžete ponúknuť nasledujúcu aktivitu o ekológii a úspore energie - výlet k najbližšiemu rybníku, kde na základe prítomnosti vegetácie na ňom budú musieť určiť stupeň znečistenia alebo čistotu vody.

Červená kniha

Existencia biosféry je spojená s prítomnosťou rôznych druhov voľne žijúcich živočíchov. Toto spojenie sa vyvinulo za miliardy rokov ich spolužitia.

V biológii existuje pojem potravinový reťazec, ktorý vysvetľuje, ako každý organizmus získava energiu. Napríklad rastliny dokážu premieňať slnečnú energiu a niektoré zvieratá tieto rastliny jedia. Ale sú zvieratá, ktoré jedia len zvieratá.

Tieto spojenia existujú už miliardy rokov. Keď druh zmizne, potravinový reťazec sa naruší, čo môže viesť k vymiznutiu jeho ďalších zložiek, teda iných druhov.

Pri štúdiu environmentálnej problematiky a šetrenia energií v škole je potrebné poukázať na tieto súvislosti, pričom treba zdôrazniť dôležitosť ochrany vzácnych živočíchov a rastlín.

Je veľmi dôležité preštudovať si samotnú Červenú knihu v škole. Zapnuté triedna hodina o ekológii a úspore energie môžete študovať odrody vzácny druhživočíchov, ako aj štátom chránených území – národných parkov a rezervácií.

Ekológia človeka

Na zdravie človeka negatívne vplývajú rôzne druhy žiarenia, hluku a vibrácií. Počas triednej hodiny o ekológii a úspore energie je potrebné zvážiť tieto faktory, ako aj študovať ich normy, ktorých prebytok je životu nebezpečný.

Školákom je potrebné vysvetliť aj význam zdravý imidžživota. V procese uvažovania o ekológii a šetrení energie je potrebné študovať ekológiu človeka, čo zahŕňa človeka v ekologickom prostredí a udržiavanie zdravého životného štýlu.

Skutoční školáci sa v budúcnosti stanú aktívnymi tvorcami spoločnosti. Ak sa vedia postarať o životné prostredie, prírodné zdroje a pre svoje zdravie budú môcť vybudovať zdravú a prosperujúcu spoločnosť.

Úvod

Jeden z efektívnymi spôsobmi Zníženie vplyvu človeka na prírodu znamená zvýšenie energetickej účinnosti. Moderná energetika, založená predovšetkým na využívaní fosílnych palív (ropa, plyn, uhlie), má totiž významný vplyv na životné prostredie. Počnúc ťažbou, spracovaním a prepravou energetických zdrojov až po ich spaľovanie na výrobu tepla a elektriny – to všetko má veľmi škodlivý vplyv na ekologickú rovnováhu planéty. Nakoniec je to „fosílna“ energia, ktorá je zodpovedná za problém klimatických zmien spojený so zvyšujúcou sa koncentráciou skleníkových plynov. To znamená, že otázka zvyšovania energetickej efektívnosti hospodárstva je teraz jednou z najpálčivejších pre všetky krajiny bez výnimky.

Úspora energie sa v súčasnosti stáva jednou z priorít politiky každej spoločnosti pôsobiacej v oblasti výroby alebo služieb. A tu nejde ani tak o environmentálne požiadavky, ale o úplne pragmatický ekonomický faktor.

Svetové skúsenosti s plánovaním a implementáciou politík na úsporu energie majú viac ako štvrťstoročie. Úspora energie, ktorá bola reakciou na prudký nárast cien na svetových trhoch s palivami v 70-tych rokoch, zostáva dnes najdôležitejšou oblasťou energetickej politiky v mnohých krajinách po celom svete, ako aj v medzinárodných organizáciách a zväzoch v oblasti palív a energie. sektore.

Racionálne využívanie a hospodárne využívanie zdrojov fosílnych palív (uhlie, ropa, zemný plyn), zvyšovanie efektívnosti konečnej spotreby energie vo všetkých odvetviach hospodárstva, rozvoj obnoviteľných zdrojov energie (biomasa, vodná energia, slnečná energia, veterná energia a geotermálnej energie a iné zdroje) – to všetko spolu môže uspokojiť energetické potreby ľudstva a následne aj jeho trvalo udržateľný rozvoj v celosvetovom meradle.

Rozvoj spoločnosti nachádza výraz v rastúcej potrebe uspokojovať určité potreby. Uspokojenie väčšiny týchto potrieb zahŕňa priamu spotrebu energie buď na výrobu tovaru alebo poskytovanie služieb. Preto je využívanie energie pre spoločnosť životne dôležité ekonomický vývoj a prispieva k zlepšeniu životných podmienok zvýšením komfortu bývania, zlepšením dopravných prostriedkov, uľahčením pracovných podmienok a pod. dodávka energie úspora energie

Jedným zo základov priemyselnej civilizácie bola vždy rozsiahla a neustále sa zvyšujúca spotreba energie, a to ako pri výrobe produktov, tak aj vo sfére ich spotreby. V tomto smere dosahujú v niektorých krajinách negatívne dopady výroby a spotreby energie na životné prostredie, na ľudí a ich zdravie.

Až doteraz boli limitujúcimi faktormi zvyšovania výroby a spotreby energie iba ekonomické obmedzenia alebo v niektorých prípadoch ťažkosti s prístupom k palivovým a energetickým zdrojom (geografické alebo politické). Expanzia energetického sektora spojená s potrebou uspokojovať rastúce energetické potreby spoločnosti sa považovala za neobmedzenú.

Zlepšenie energetickej účinnosti by sa malo chápať ako identifikácia a implementácia opatrení a nástrojov na zabezpečenie toho, aby sa potreby služieb a tovarov uspokojili pri najnižších ekonomických a sociálnych nákladoch na potrebnú energiu a pri minimálnych výdavkoch potrebných na zachovanie prírodného prostredia v harmónii. s trvalo udržateľným rozvojom na miestnej, národnej, regionálnej a globálnej úrovni.

Napriek veľmi výraznému spomaleniu tempa rastu spotreby energie v priemyselných krajinách od polovice 70. rokov 20. storočia, ak bude súčasná dynamika pokračovať, do roku 2030 sa spotreba energie vo svete zdvojnásobí. Nevýhoda relatívne ľahko dostupnej energetické zdroje, ich koncentrácia v určitých geografických oblastiach, rastúce náklady na energiu a využívanie čoraz viac nebezpečných druhov energie môžu spôsobiť oboje krízové ​​situácie environmentálnych katastrof alebo spomalenia alebo zastavenia rozvoja veľkej časti sveta.

Obmedzenia súvisiace s ochranou životného prostredia v kombinácii s ekonomickými a politickými obmedzeniami v oblasti zásobovania energiou výrazne ovplyvňujú definovanie stratégie trvalo udržateľného rozvoja, teda stratégie na zabezpečenie potrebnej kvality života pre všetkých žijúcich obyvateľov planéty a budúcnosti. generácie a minimalizovať riziká pre životné prostredie, ekonomické a sociálne náklady spojené s výrobou a spotrebou energie. Tomu sa hovorí stratégia úspory energie.

Táto stratégia je založená predovšetkým na serióznej revízii samotnej koncepcie dopytu po energii. Myšlienkou je, že sociálny rozvoj možno dosiahnuť s použitím podstatne menšieho množstva energie, ako je v súčasnosti k dispozícii, a to pri celkových nákladoch, ktoré sú tiež výrazne pod dnešnou úrovňou. Toto tvrdenie platí aj pre krajiny, ktoré využívajú najmodernejšie technológie a majú ich najviac efektívna ekonomika. Priemyselné krajiny, najmä tie, ktoré využívajú energiu najefektívnejšie, môžu výrazne znížiť svoju spotrebu energie bez toho, aby sa zhoršila životná úroveň a negatívny vplyv na ekonomiku. Rozvojové krajiny môžu zvýšiť svoju úroveň prosperity aj pri nižších mierach rastu spotreby energie, ako tomu bolo v minulosti vo vyspelých krajinách. V oboch krajinách dôjde k úsporám energie dôležitým faktorom zlepšenie ekonomickej výkonnosti a stavu životného prostredia.

Úspora energie je faktorom ekonomického rozvoja, ktorý v praxi ukázal, že v mnohých prípadoch je lacnejšie realizovať opatrenia na úsporu energie alebo sa úplne vyhnúť jej používaniu, ako zvyšovať jej produkciu. To znamená, že finančné prostriedky určené na rozšírenie výroby energie by sa mohli použiť na iné aktivity na zlepšenie životnej úrovne ľudí. Okrem tohto globálneho efektu z uvoľnenia významných finančných zdrojov je veľmi veľký aj priamy vplyv zvýšenej energetickej efektívnosti na výrobné aktivity v zmysle zvyšovania priemyselnej produktivity a konkurencieschopnosti. Malo by sa tiež vziať do úvahy, že rozvoj národnej výroby moderných energeticky účinných zariadení umožní vstup na zahraničné trhy s takýmito zariadeniami.

Výhody zvyšovania energetickej účinnosti pre životné prostredie sú zrejmé: energia, ktorá najmenej poškodzuje životné prostredie, je energia, ktorú nie je potrebné spotrebovať, a teda ani vyrábať. V každom prípade, keď sa jeho spotreba na určité účely zníži (zlepšením tepelnej izolácie domov, zvýšením účinnosti motorov a pod.), dôjde k automatickému zníženiu emisií škodlivín v zodpovedajúcom pomere. Toto je bežný a úplne platný argument, ktorý sa používa, keď sa CFL propagujú na dosiahnutie rovnakej úrovne osvetlenia namiesto klasických žiaroviek, čím sa výrazne znižujú emisie skleníkových plynov alebo tvorba rádioaktívneho odpadu. Zvyšovanie palivovej a energetickej účinnosti je najlacnejší spôsob ochrany životného prostredia. Okrem toho je prínosom pre životné prostredie bezplatná prémia v porovnaní s nákladmi na opatrenia špecificky implementované na ochranu životného prostredia a kontrolu znečistenia. Opatrenia na úsporu energie by preto mali mať vo vláde prioritné miesto environmentálnej politiky, a národná stratégia úspor energie by mala byť integrálnou súčasťou ekonomických stratégií, ktoré zabezpečujú ochranu prírodného prostredia a trvalo udržateľný rozvoj spoločnosti.

Národná stratégia úspor energie bude fungovať len vtedy, ak sa bude riadiť týmito zásadami:

• · Uvedomenie si existencie úzkeho vzťahu medzi ekonomickým rozvojom a stavom životného prostredia na regionálnej úrovni aj v celosvetovom meradle;
• · Potreba neustáleho zlepšovania životného prostredia a kvality života v rozvojových aj priemyselných krajinách;
• · povinné zapojenie všetkých sektorov spoločnosti do procesu riešenia týchto problémov a ich účasť na úspešnom uplatňovaní týchto princípov;
• · Energia a ekonomická politika každá krajina a každý región;
• · Medzinárodná spolupráca v oblasti úspor energie by mala byť posilnená v rámci už existujúcich aktivít regionálnych a medzinárodných organizácií, rozvojových bánk, bilaterálnych dohôd a pod.

Manažéri na rôznych úrovniach zodpovední za rozhodovanie v palivovom a energetickom komplexe, priemysle, bývaní a komunálnych službách, sektore služieb a dopravy prišli na to, že práve šetrením energetických zdrojov je možné výrazne zvýšiť efektivitu národné hospodárstvo krajiny.

Pochopenie potreby a túžby zaviesť opatrenia na úsporu energie na dosiahnutie celkového úspechu politiky úspor energie v krajine však zjavne nestačí. Na to potrebujete na úrovni koncového užívateľa predovšetkým znalosti o tom, ako na to a aký je na to najoptimálnejší spôsob, ako aj potrebné komponenty technických, finančných a organizačných prostriedkov. V širšom meradle je na to, ako svedčia skúsenosti popredných priemyselných krajín sveta, ktoré dosiahli významné úspechy pri zvyšovaní energetickej efektívnosti svojich ekonomík, potrebný kvalifikovaný rozvoj komplexov opatrení v organizačnej , inštitucionálne, právne, finančné, ekonomické, vedecké, technické a informačné, vzdelávacie smery politiky úspor energie. Je potrebné poznať rozsah dostupných možností úspory energie v každom konkrétnom odvetví hospodárstva, schopnosť vybrať najvhodnejšie opatrenia podľa technických a ekonomických kritérií pre rôzne kategórie spotrebiteľov energie a určiť postupnosť ich realizácie. Žiaľ, v úrovni vedomostí v týchto oblastiach Ukrajina stále zaostáva za mnohými zahraničnými krajinami.

Pre reštrukturalizáciu energeticky náročných zložiek národného hospodárstva na energeticky úspornej báze je potrebné dôsledne a vytrvalo nahrádzať staré energeticky neefektívne technológie ekonomickými. Pozoruhodný príklad Takýmto prístupom sa môže stať hutnícky komplex. Široké používanie energeticky úsporných zariadení v metalurgii podľa odborníkov ušetrí približne 12 % vyrobenej energie. V našej krajine bolo vynájdených veľa typov energeticky úsporných zariadení, ktoré sa však u nás používajú oveľa menej často ako v priemyselných krajinách sveta.

Treba tiež poznamenať, že verejné služby sú vysoko energeticky náročné. Podzemné komunikácie, domy, byty v mnohých prípadoch ohrievajú prostredie. Mnohé z komunikácií a zdrojov tepla sú v nevyhovujúcom technickom stave. Príklady z iných krajín ukazujú, že úspory energie použitej na vykurovanie a osvetlenie budov môžu predstavovať až 15 % spotreby energie.

Odhady odborníkov o objeme možných úspor energie v dôsledku energeticky úspornej štrukturálnej reštrukturalizácie národného hospodárstva ukazujú, že môže ísť až o 30 %. To znamená, že pri súčasnej úrovni produkcie ropy, uhlia, plynu, výroby elektriny a racionálnych ekonomických štruktúr by bolo možné zvýšiť efektívnu spotrebu energie takmer o tretinu. Toto množstvo dodatočnej energie by stačilo na mnoho rokov úspešného sociálno-ekonomického rozvoja krajiny.

Spôsoby, ako zlepšiť energetickú účinnosť.

Problémy s úsporou energie by sa mali považovať za komplex organizačných a technických úloh.

V tomto prípade medzi organizačné patria:

• · vypracovanie plánov spotreby energie a špecifických noriem jej spotreby;
• · organizácia účtovníctva spotreby všetkých druhov energií;
• · organizácia kontroly spotreby všetkých druhov energií a analýza spotreby energie;
• · rozvoj opatrení na úsporu energie a organizácia ich implementácie;
• · systematické zhrnutie práce na úspore energetických zdrojov;
• · zefektívnenie spotreby elektriny v elektrárňach, analýza stlačeného vzduchu, tepla, chladu pri ich centralizovanej výrobe a pod.
• · zachovanie racionálneho využívania elektrického osvetlenia, pitnej vody a pod.

Technické činnosti zvyčajne zahŕňajú:

• · zníženie energetických strát vo vnútropodnikových sieťach a elektrických vedeniach;
• · rekonštrukcia elektrických sietí bez zmeny napätia;
• · zapnutie záložného elektrického vedenia pre záťaž;
• · využitie tepelných emisií;
• · nahradenie zemného plynu alternatívnymi palivami;
• · zavedenie nových energeticky úsporných zariadení a technológií.

Uvažujme o niektorých aspektoch využívania a šetrenia elektrickej energie a iných druhov energetických zdrojov.

Až 75 % všetkej elektriny spotrebovanej pri výrobe sa spotrebuje na pohon všetkých druhov elektrických pohonov. Väčšina domácich podnikov spravidla inštaluje elektromotory s určitou rezervou výkonu v očakávaní maximálneho výkonu zariadenia, napriek tomu, že jeho hodiny špičkové zaťaženie tvoria iba 15-20% z celkového prevádzkového času. Výsledkom je, že takéto elektromotory spotrebúvajú viac energie, než je potrebné pri veľkosti nadmerných strát inštalovaných motorov v porovnaní s motormi s nižším výkonom, ak sú použité na pohon rovnakých agregátov. Zároveň sa dosiahne úspora energie ich nahradením elektromotormi s nižším výkonom. Ak je priemerné zaťaženie elektromotora nižšie ako 45 % menovitého výkonu, potom je vždy vhodné vymeniť ho za menej výkonný elektromotor. Keď je zaťaženie elektromotora viac ako 70% menovitého výkonu, možno ho považovať za nepraktické. Pri zaťažení elektromotora v rozsahu od 45 do 70 % menovitého výkonu musí byť realizovateľnosť jeho výmeny potvrdená technicko-ekonomickým výpočtom na základe údajov o znížení celkových strát činného výkonu v elektrickom systéme a v elektrický motor.

Režim úspory energie je obzvlášť dôležitý pre mechanizmy, ktoré časť času pracujú so zníženým zaťažením - dopravníky, čerpadlá, ventilátory atď. Komplexný prístup k riešeniu tohto problému umožňuje automatizáciu technologických a výrobných procesov na báze frekvenčných meničov. Dobre sa osvedčili najmä frekvenčné meniče so zabudovanými funkciami optimalizácie energie. Myšlienkou je flexibilne meniť frekvenciu ich otáčania v závislosti od aktuálneho zaťaženia, čo umožňuje ušetriť až 30-50% spotrebovanej elektriny. V tomto prípade spravidla nie je potrebné vymeniť inštalovaný elektromotor, čo je obzvlášť dôležité pri modernizácii výrobných zariadení. Ekonomický efekt používania elektrických pohonov s premenlivou frekvenciou sa okrem zníženia spotreby energie dosahuje zvýšením životnosti elektrických a technologických zariadení, čo sa stáva ďalšou výhodou.

Takéto energeticky úsporné elektrické pohony a automatizačné zariadenia je možné implementovať vo väčšine priemyselných podnikov a v sektore bývania a komunálnych služieb - od výťahov a ventilačných jednotiek až po automatizáciu celých výrobných liniek. Autor: rôzne zdroje v európskych krajinách je už teraz nastaviteľných až 80 % elektrických pohonov uvedených do prevádzky. U nás je ich podiel stále oveľa nižší.

Rezervy na úsporu energie sú značné, a to na základe prechodu na nové technologické riešenia vo výrobe produktov v každom podniku, na prechode na nové dizajny hardvéru tradičných technologických procesov, čo je spravidla sprevádzané výrazným poklesom mernej spotreby. Práve to by malo byť predmetom úvah pri energetických auditoch spoločne energetických špecialistov a technológov.

Otázky týkajúce sa prevádzkového režimu napájacieho systému z hľadiska minimalizácie strát, ako aj optimalizácie tokov jalovej energie si zaslúžia osobitnú pozornosť v každom podniku.

Výrazné zníženie spotreby elektrickej energie na osvetľovacie účely je možné dosiahnuť výmenou zastaraných osvetľovacích zariadení za moderné, vrátane použitia LED svetelných zdrojov, ktoré majú 8-10 krát nižšiu mernú spotrebu v porovnaní s klasickými žiarovkami.

Uveďme nasledujúce techniky úspory energie, ktoré sú typické pre všetky podniky:

• · V elektrické siete- vďaka racionálnemu výberu prierezov vodičov, použitiu spôsobov pripojenia s nízkymi prechodovými odpormi a rovnomerného rozloženia zaťaženia medzi fázy;
• · v elektrických pohonoch - kvôli inštalácii automatických obmedzovačov voľnobehu elektrické stroje;
• · v transformátoroch - vzhľadom na ich optimálne zaťaženie zabezpečujúce možnosť vytvorenia ekonomických režimov pre paralelne pracujúce transformátory;
• · v kompresorových inštaláciách - vďaka automatickej regulácii výkonu kompresora pri kolísaní spotreby stlačeného vzduchu ovládaním sacích ventilov, použitím kompresorov so zníženým menovitým prevádzkovým tlakom;
• · V čerpacie jednotky- automatizáciou prevádzky čerpacích jednotiek a použitím vysokoúčinných čerpadiel;
• · vo ventilačných inštaláciách - automatizáciou prevádzky a používaním úsporných ventilátorov, zavedením ekonomických metód regulácie výkonu, blokovaním ventilátorov tepelných clôn so zariadeniami na otváranie a zatváranie brán;
• · v osvetľovacích elektroinštaláciách - kvôli správna voľba typy lámp a svietidiel, aplikácie rôzne zariadenia automatické zapínanie a vypínanie svietidiel, udržiavanie nominálnej úrovne napätia v sieti;
• · vo vykurovacích sieťach a na technologické vybavenie- znížením tepelných strát použitím moderných obkladových a izolačných materiálov;
• · v systémoch zásobovania parou - z dôvodu zberu, spracovania a využitia kondenzátu.

Existujú spôsoby, ako racionálne využívať energiu v každodennom živote. Ekonomické osvetľovacie systémy sú teda už dlho známe a sú široko implementované v krajinách západná Európa, USA a najmä v Japonsku. Záujem o ne nie je prekvapivý, vzhľadom na to, že v závislosti od účelu priestorov možno na osvetlenie minúť až 60 % celkovej spotreby elektriny obytných a administratívnych budov. Moderné energeticky úsporné osvetľovacie systémy môžu znížiť náklady na osvetlenie, ako už bolo spomenuté, 8-10 krát v porovnaní s tradičnými systémami používajúcimi žiarovky.

Takmer všetky zariadenia na reguláciu klimatizácie, predovšetkým klimatizácie, patria medzi zariadenia s najvyššou spotrebou energie používané v obytných a kancelárskych priestoroch. Samozrejme, boj o energetickú efektívnosť nemohol ignorovať túto kategóriu zariadení pre domácnosť. Preto poprední výrobcovia takýchto zariadení používajú Najnovšie technológie a vývoj dizajnu, ktorý znižuje náklady na energiu pri zachovaní vysokej produktivity. Napríklad charakteristickým znakom niektorých jednotiek je použitie patentovaného rozdeľovača vzduchu, ktorý vďaka automaticky nastaviteľnej polohe lopatiek, ktoré krútia prúd vzduchu, zabezpečuje vytvorenie prívodného prúdu s dosahom 3,5 až 18 m. Hlavnou výhodou tohto dizajnu je vysoká energetická účinnosť vďaka zlepšenej výmene vzduchu, recirkulácii vzduchu a rekuperácii tepla.

Značná časť celkových energetických zdrojov krajiny sa vynakladá na vykurovanie obytných, verejných a priemyselných budov. Preto bez boja proti neproduktívnym tepelným stratám v nich je úspora energie v tejto oblasti nemysliteľná.

Tu by sme mali zdôrazniť tri hlavné oblasti úspory energie.

Jednak je to znižovanie strát na úrovni výroby a dopravy tepla - teda zvyšovanie účinnosti tepelných elektrární, modernizácia centrálnych teplárenských staníc s výmenou nehospodárnych zariadení a využívanie moderných tepelne izolačné materiály pri kladení a modernizácii vykurovacích sietí.

Po druhé , zníženie tepelných strát v budovách prostredníctvom integrovaného využitia tepelnoizolačných riešení pre vonkajšie obvodové konštrukcie (predovšetkým fasády a strechy). Napríklad moderné omietkové systémy na zateplenie fasád môžu znížiť tepelné straty vonkajšie steny nie menej ako dvakrát.

A do tretice použitie vykurovacích radiátorov s automatickým riadením a vetracími systémami s funkciou rekuperácie tepla.

Typická štruktúra spotreby tepelnej energie budovy a potenciálu úspory energie sú nasledovné:

• 1. Vonkajšie steny - 30 % (potenciál 50 %);
• 2. Windows - 35 % (potenciálnych 50 %);
• 3. Vetranie - 15 % (potenciál 50 %);
• 4. Zásobovanie teplou vodou - 10 % (potenciál 30 %);
• 5. Strecha, podlaha - 8 % (potenciál 50 %);
• 6. Potrubie, armatúry - 2 % (potenciál 5 %).

Ako vidíte, hlavná spotreba je spojená s vykurovaním budovy na kompenzáciu tepelných strát oknami, stenami, strechou, podlahou, v dôsledku vetrania.

Kvalita tepelnej izolácie je faktorom, ktorý určuje úroveň energetickej náročnosti budov, stavieb a strát v energetických komunikáciách. Opatrenia na zateplenie obvodových plášťov budov a ich potenciál úspory tepla sú nasledovné:

• 1. Eliminácia studeného vzduchu jednoduchou izoláciou okien a dverí - 10-15%.
• 2. Trojsklo (znižuje prílev UV žiarenia) - 5-10%.
• 3. Špeciálne závesy na okná - 5-10%.
• 4. Zateplenie podkrovia dodatočnou izoláciou hrúbky 100 - 150 mm - 4-7%.
• 5. Izolácia časti steny za radiátorom - 2-3%.

Dôležitý je stav okien. V ideálnom prípade by výplň okenných otvorov mala mať rovnaké vlastnosti z hľadiska ochrany pred hlukom, tepelnými stratami a pevnosťou ako konštrukcie obopínajúce steny, pričom by mala poskytovať potrebné presvetlenie, pohodlné vetranie, jednoduchosť a jednoduchosť použitia.

Najúčinnejšie sa to dosiahne osadením okenných rámov s dvojvrstvovým tepelne izolačným sklom. Tepelnoizolačné okná majú špeciálnu vrstvu, ktorá je okom neviditeľná, no výrazne znižuje tepelné straty. Tento efekt sa zvyšuje, ak je medzi prvou a druhou vrstvou malá medzera, v tomto prípade je spotreba tepla takmer polovičná. Tepelne izolačné okná stoja o 15-20% viac ako bežné okná a tieto náklady sú kompenzované úsporou na kúrení. Okenný rám musí mať izolačnú vrstvu z vonkajšej aj vnútri. Ak tomu tak nie je, je potrebné zabezpečiť tepelné oddelenie.

V súčasnosti sa na vyplnenie okenných otvorov široko používajú okná s dvojitým zasklením. Okno s dvojitým zasklením je výrobok pozostávajúci z dvoch alebo viacerých vrstiev skla spojených navzájom pozdĺž obrysu tak, že medzi nimi sú vytvorené hermeticky uzavreté dutiny naplnené dehydrovaným vzduchom alebo iným plynom. Odpor prestupu tepla jedného obyčajného skla je približne 0,17 m2K/W a dvojskla z dvoch obyčajných skiel 0,36 - 0,39 (m2K)/W. Znížený odpor prestupu tepla okna s tromi sklami, berúc do úvahy materiál, z ktorého je vyrobené, môže dosiahnuť hodnotu presahujúcu 0,6 ( m2K)/W. Najväčší efekt sa dosiahne pri použití v okne s dvojitým zasklením jedného zo skiel so selektívnym povlakom, ktorý dokáže odrážať tepelné vlny do miestnosti a zároveň prepúšťa slnečné tepelné žiarenie zvonku. Len použitím takéhoto skla v jednotke s dvojitým zasklením, ako aj zavedením plynu hustejšieho ako vzduch, napríklad argónu, kryptónu alebo xenónu, do medzisklenného priestoru môže byť hodnota tepelného odporu blížiaca sa jednotke. dosiahnuté. Ukazuje to výskum Konštruktívne rozhodnutia okná a predovšetkým ich sklenené časti môžu pomôcť dosiahnuť tepelný odpor pri prestupe tepla rovnajúci sa 1,8-2,0 (m2K)/W.

Hlavné spôsoby úspory tepla počas prevádzky budov a stavieb sú teda tieto:

• 1. Izolácia obvodových plášťov a konštrukcií budov (steny, stropy, okenné otvory).
• 2. Prechod na hodinovú a dennú reguláciu tepelného režimu v budovách s prihliadnutím na pracovný čas personálu v nich.
• 3. Aplikácia infračerveného elektrického príp plynové kúrenie v kombinácii s existujúcimi vykurovacími systémami alebo inými modernými vykurovacími systémami.
• 4. Objekty vykurované parou by sa mali prerobiť na vykurovanie vodou z diaľkového vykurovania alebo iné moderné systémy kúrenie
• 5. Prechod na autonómne zdroje zásobovania teplom s odpojením od sietí centralizovaného zásobovania teplom na základe výpočtov a ekonomického zdôvodnenia.

Domáce a zahraničné skúsenosti ukazujú, že všetky tieto opatrenia dokážu znížiť spotrebu tepla na vykurovanie budov v niektorých prípadoch minimálne o 40 %.

Je potrebné zdôrazniť, že uvedené opatrenia nevyčerpávajú celú škálu prístupov a technických riešení pri riešení problematiky úspory energie v sektore bývania a komunálnych služieb.

Hlavné smery organizácie hospodárneho využívania energetických zdrojov v mestských oblastiach sú:

• 1. Prechod mestských podnikov na formu platby za elektrinu diferencovanú podľa dennej doby;
• 2. Inštalácia automatizovaných systémov účtovania energie;
• 3. Zavedenie systémov riadenia rozvodov tepla v budovách na rôzne účely;
• 4. Výstavba lokálnych tepelných jednotiek s elektrickým vykurovaním, pracujúcich v dočasnom pásme zvýhodnených taríf na elektrinu so zásobníkmi tepla;
• 5. Rekonštrukcia a technické dovybavenie zdrojov na výrobu energie, komunikácií, tepelných, elektrických a vodovodných sietí;
• 6. Aplikácia elektronických predradníkov (EPG) pre výbojkové osvetľovacie lampy a automatické riadiace zariadenia pre mestské osvetlenie;
• 7. Inštalácia systémov pohonu s meniteľnou frekvenciou pre elektrické motory používané v mestských službách;
• 8. Prechod na vysoko efektívnu výrobu energie založenú na netradičných a obnoviteľných zdrojoch.

Záver

V dnešnom svete sú problémy úspory energie a ekológie čoraz aktuálnejšie. Používanie energeticky úsporných technológií nielen pomáha znižovať náklady na energiu, ale aj znižuje škodlivé účinky, ktoré má človek na prírode v procese svojho života s prihliadnutím na jeho stále rastúce potreby. Ľudia čoraz viac začínajú oceňovať ekologické prírodné materiály, čistú vodu, čistý vzduch. Ľudia začali stavať drevené domy a vybaviť ich dreveným nábytkom, kupovať v obchodoch čistenú balenú vodu, v domácnostiach a autách používať systémy, ktoré čistia a zvlhčujú vzduch. Človek začal premýšľať o tom, aký vzduch dýcha, akú vodu pije a ako to z dlhodobého hľadiska ovplyvňuje jeho zdravie a dĺžku života. IN táto práca spôsoby šetrenia energie v bežnom živote, v sektore bývania a komunálnych služieb a jeden z druhov šetrenia energie - využívanie alternatívnych zdrojov energie, ktorý je najrozšírenejší.

Bibliografia

• 1. B.I. Vrublevského „Základy úspory energie“. Gomel 2003
• 2. Časopis „Urban Economy“ December 2003 (s. 2-7) L. A. Dubovik „O práci na úsporách energie v Bieloruskej republike“
• 3. Časopis „Energetická efektívnosť“, október 2004 (články 2-3) L.V. Shenets „Na riešenie problémov je potrebné využiť všetky rezervy.“

Bannov Igor, Shreiner Sergey, Simvulidi Kirill, Nesterova Aida, Novoseltseva Alexandra.

Výskumný projekt je spojený s učebným materiálom pre fyziku 8. ročníka „Elektrické javy“. Ciele a témy školenia sú jasne stanovené a zodpovedajú im vzdelávací štandard. Materiál je prezentovaný logicky a medzi časťami sú vytvorené hladké prechody. Pri tvorbe projektu prevláda skupinová činnosť, veľký dôraz sa kladie na samostatný výskum a vyhľadávanie informácií.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Rozpočet obce

vzdelávacia inštitúcia

Stredná škola č.14 v Azove

Školská vedecká komunita.

Sekcia "FYZIKA"

Výskumný projekt

"Úspora energie a ekológia."

Bannov Igor,

Novoseltseva Alexandra,

Shreiner Sergey,

Nesterova Aida,

Simvulidi Kirill

Učiteľ fyziky

Bojko Evgenia Anatolevna.

2014

Úspora energie a ekológia.”

1. Účel štúdie:Hľadanie spôsobov, ako ušetriť energiu v škole a doma.

2..Metodika výskumu: štúdium odbornej literatúry, prieskumy verejnej mienky, získavanie informácií od špecialistov, vyhľadávanie informácií na internete, pozorovania, merania, výpočty.

3.Úvod.

4. Výskum projektového tímu.

• Spotreba elektriny vo vzdelávacej inštitúcii
• Spotreba elektriny v domácnostiach.
• Porovnanie parametrov svietidiel.

5. Výpočty a návrhy.

6. Ekologické a vzdelávacie materiály.

7. Závery a návrhy na úsporu energie.

Úvod.

Zrod energie nastal pred niekoľkými miliónmi rokov, keď sa ľudia naučili používať oheň. Oheň im dal teplo a svetlo, bol zdrojom inšpirácie a optimizmu, zbraňou proti nepriateľom a divým zvieratám, liečivým prostriedkom, pomocníkom v poľnohospodárstve, konzervantom potravín, technologickým nástrojom atď. Dlhé stáročia sa oheň udržiaval spaľovaním rastlinných zdrojov energie (drevo, kríky, trstina, tráva, suché riasy a pod.) a potom bola objavená možnosť využitia fosílnych látok: uhlia, ropy, bridlíc, rašeliny.

Bez zvládnutia rôzne druhy energie, človek nie je schopný plnohodnotne existovať. Pomáha to rozšíriť rozsah aplikácie elektrická energia a tým zvyšuje jej spotrebu, no na druhej strane v dobe, keď neobmedzené využívanie neobnoviteľných zdrojov energie predstavuje nebezpečenstvo pre budúce generácie, sa rozvoj energeticky úsporných technológií a techník na úsporu energie v živote stáva naliehavou úlohou. .

Skupina žiakov 8. ročníka skúmala spotrebu energie ich vzdelávacej inštitúcie a ich rodín, aby našli spôsoby, ako ušetriť osobné a verejné peniaze, ako aj prírodné zdroje.

Začali sme študovať problémy prieskumom populácie rôzneho veku.

Sociálny prieskum.

1. Je potrebné šetriť spotrebu energie v 21. storočí?

(áno, nie, ťažko odpovedať)

2. Vedeli ste, že spotreba elektrickej energie ovplyvňuje ekologický stav planéty? (áno, nie, ťažko odpovedať)

Prieskum ukazuje: 1) obyvateľstvo chápe potrebu šetrenia spotreby energie, ale pozná 1-2 spôsoby, ako znížiť spotrebu elektriny; 2) značná časť populácie to nevidíDnes je problém ochrany životného prostredia akútny. V projekte ukážeme ekonomické prepojenie medzi úsporou energie a racionálnym využívaním prírodných zdrojov.

Počas štúdia boli zohľadnené zariadenia spotreby elektrickej energie v škole s výnimkou jedálne. Hlavnými spotrebiteľmi v škole sú: osvetľovacie zariadenia, technické učebné pomôcky.

Počet elektrospotrebičov v škole.

Spotreba a náklady na elektrickú energiu na strednej škole MBOU č.14

Naše výpočty

• Priemerná doba prevádzky elektrických spotrebičov je 8 hodín.

medzi novembrom a marcom t 8 hodín

• Pri rovnakom svetelnom výkone spotrebuje žiarovka 5,4-krát viac energie ako energeticky úsporná žiarovka

75 W: 14 W = 5,4

• Spotreba energie:

670 žiaroviek*75W= 50250W ≈ 50kW (žiarovky)

170 žiaroviek*14W=2380W ≈ 2,4kW (úsporné žiarivky)

Technické prostriedky 50*18(notebook)+10*150(počítač) +10*300(projektor) + 10*150(tlačiareň)+nezapočítané...≈8kW

Osvetľovacie telesá v kanceláriách fungujú:

V 1. zmene od 7-30 do 11-tej hodiny je obsadených 32 kancelárií.

V 2. zmene od 15 do 18-30 hodín je obsadených 24 kancelárií.

Pri analýze údajov o spotrebe energie sme zistili, že sú vysoké. Možné spôsoby zníženia spotreby energie:

• Výmena žiaroviek za energeticky úsporné žiarovky.
• Skrátenie času neefektívneho používania svietidiel.

Vypočítajme si úspory pri výmene 30 % žiaroviek za energeticky úsporné.

1. 30 % zo 670 žiaroviek ≈ 200 žiaroviek
2. 200*14W (výkon 1 úspornej žiarovky) ≈ 2800W (2,8kW) celková spotreba energie
3. 2,8 kW * 8 hodín práce * 25,5 pracovných dní za mesiac * 4,77 rubľov / kW (tarifa) = 2700 rubľov mesačne náklady na spotrebu vymenených žiaroviek.
4. Týchto 200 lámp udáva skutočné náklady za mesiac

(200*75W*8 hodín* 25,5 dňa* 4,77rub/kW): 1000≈ 14700 rubľov.

1. Úspory môžu byť 14 700 rubľov - 2 800 rubľov = 11 900 rubľov

Náklady na elektrinu v domácnostiach...

Každá rodina má určitý vplyv na životné prostredie. Je napojený na jeden kanál systému podpory života - elektrické a vykurovacie siete, zásobovanie vodou, plynovody, cez obchodné, domáce a úžitkové organizácie a podniky. Počas štúdia fyziky sme sa oboznámili s výpočtom spotreby elektrickej energie a nákladov. Porovnaním platobných ukazovateľov rodín spolužiakov sme zistili veľmi veľký rozdiel v spotrebe elektriny. Dôvodom je nielen počet spotrebiteľských zariadení, ale aj kultúra používania. Účasťou na projekte, tri rodiny spolužiakov monitorovali merače, sledovali spotrebu el. Nie, naše rodiny nesedeli v tme, iba dbali na to, aby včas vypli svetlá na chodbe a v kúpeľni, vytiahli zo zásuvky telefón a nabíjačku na notebook, prepli počítač do režimu spánku a Nepoužívajte práčku preťaženú a poloprázdnu. V priebehu roka to prináša celkom slušné úspory. Môžete ušetriť ešte viac, ak nahradiť vymeňte žiarovky v lustri za energeticky úsporné, nastavte prepínač do dvoch režimov spínania a v kúpeľni, špajzi a WC použite obyčajné svietidlá s nižším výkonom.

Analýzou platobných dokladov rodín sme zistili, že na začiatku projektu minula 4-členná rodina 3012 kW/hod za rok, v priemere 251 kW/hod za mesiac, 8,3 kW/hod za deň. Počas projektu, ktorý trval od januára do apríla, pristupovali rodiny k racionálnej spotrebe elektriny s pochopením a dbali na to, aby nedochádzalo k jej nadspotrebe. V ekonomickom režime sa spotrebovalo 231 kW/h za mesiac, 7,7 kW/h za deň, čím sa ušetrilo 0,6 kW/h za deň. Úspory za rok dosiahli 240 kW / h vo výške 960 rubľov. (Tarifa 3,6 rub*kWh)

Žiarovka je stará niečo málo cez 100 rokov.Stará dobrá „hrušková cibuľka“ s teplým, príjemným svetlom je aj dnes pre mnohých symbolom umelého svetla. Jeho vlastnosti ako jednoduchosť, dostupnosť a všestrannosť vysvetľujú jeho veľkú popularitu.

Po analýze dostupných informácií sme identifikovali výhody a nevýhody žiaroviek.

Výhody žiarovky:

• Dobre zavedená sériová výroba
• Priaznivá cena
• Malé veľkosti
• Rýchly vstup do pracovného režimu
• Žiadne toxické zložky, a preto nie je potrebná infraštruktúra na zber a likvidáciu
• Kontinuálne emisné spektrum.
• Mrazuvzdornosť.

Nevýhody žiarovky:

• Nízka svetelná účinnosť. (3-5% spotreby svetelnej energie
• Životnosť cca 1000 hodín
• Hlavným dôvodom vyhorenia je zvýšené napätie
• Pri 230 V sa životnosť zníži na 570 hodín, pri 240 V - na 200 hodín. Napätie v škole je ≈ 240V kvôli blízkosti školy k transformátoru, ktorý premieňa 6 kV na napätie domácnosti.
• Krehkosť a citlivosť na náraz.
• Vysoké nebezpečenstvo požiaru

Pre tých, ktorí chcú ušetriť peniaze za elektrinu a nechcú sa zmieriť s plytvaním žiarovkami, bola vynájdená takzvaná žiarivka (alebo energeticky úsporná) žiarivka - CFL.,

Podobne ako bežná žiarivka, aj CFL má plynovú výbojku naplnenú argónom a predradník (štartér). Celá táto konštrukcia je zasadená do štandardnej základne s priemerom 27 alebo 14 mm, čo umožňuje jej naskrutkovanie do objímky akéhokoľvek lustra, svietnika alebo svietidla.

Samotná lampa, ako už názov napovedá, vyzerá celkom kompaktne a úhľadne. Vzhľadom na to, že medzi žiarovkou v tvare U (alebo špirálou) a základňou je elektronický štartér, výška svietidla je o niečo vyššia ako zvyčajne. najčastejšie nepresahuje 15–16 cm.

Ak v žiarovke svieti horúce volfrámové vlákno, v CFL sa svetlo vytvára úplne inak. Najprv sa vo vnútri lampy objaví niečo neviditeľné. ultrafialové žiarenie. Špeciálne látky – fosfory – nanesené na vnútorné steny banky premieňajú ultrafialové žiarenie na viditeľné svetlo. Donedávna sa žiarivky používali len zriedka obývačky, keďže boli iba rúrkové a vydávali studené svetlo bez tieňa. Dnes sa vďaka vynálezu kompaktných lámp a nových luminoforov objavil širší výber lámp.

Potrava na zamyslenie.

• V Rusku sa v roku 2010 vyrobilo 8600 miliárd kWh
• Na výrobu 1000 kW* hodiny je potrebné spáliť 300 kg uhlia a 240 litrov vykurovacieho oleja.

Za rok môžete ušetriť cca2495 kW*hodina *10 mesiacov = 24950 kW*hod

V navrhovanom režime šetrenia energiou škola ušetrí

24950 kWh *0,3 t = 7,485 ton uhlia a 6 m 3 vykurovacie oleje.

Azov získava elektrinu vyrobenú v novočerkaskej elektrárni s tepelnou plynovou turbínou, ktorá poháňa nízkokvalitné uhlie, plyn a vykurovací olej. Výroba elektriny je približne 2 milióny kWh ročne. Každý deň si výroba vyžaduje 25 ťažkých vagónov paliva, z ktorých každý obsahuje 60 ton.

Z výpočtov vyplýva, že len na spotrebu elektriny školou treba spáliť 23 ton uhlia ročne. Ak použijete navrhovaný režim úspory spotreby, zníži sa tým spaľovanie paliva približne o 7,5 tony. Zdá sa to byť malé číslo, ale v štátnom meradle s produkciou 8 600 miliárd kWh, ak každá rodina, každá organizácia ušetrí 3 % energie, potom ďalších 77,4 milióna ton uhlia nespáli. To znamená, že vzduch bude čistejší, my aj naši potomkovia - pozemšťania - budeme zdravší. Lekárski vedci uvádzajú, že zdravotný stav obyvateľstva priamo súvisí so zhoršujúcou sa situáciou životného prostredia. Najväčšie antropogénne zaťaženie životného prostredia je pozorované v rámci agropriemyselnej aglomerácie Rostov, ktorá zahŕňa také veľké mestá ako Rostov na Done, Taganrog, Novočerkassk s elektrárňou Štátneho okresu Novočerkassk, Azov, ako aj Bataysk a Aksai. Environmentálnu situáciu v týchto mestách ako celku možno hodnotiť ako kritickú av priemyselných zónach Novocherkassk, Rostov na Done, Azov - ako krízu.
Klimatológovia tvrdia, že klíma Zeme sa mení v dôsledku skleníkového efektu na planéte.

Skleníkový efekt je zvýšenie teploty nižších vrstiev atmosféry v porovnaní s efektívnou teplotou,pozorované z vesmíru.

Dôsledkom skleníkového efektu je vyhladenie teplotných kontrastov, napríklad medzi nimipolárny . Hlavný zdroj emisií CO 2 do atmosféry – elektrárne, autá a priemyselné závody. Spaľovanie fosílnych palív produkuje asi 80 % celkových svetových emisií CO 2 do atmosféry. Pri spaľovaní uhlia v peciach kotolní a elektrární vznikajú sadze, oxid siričitý a oxid uhoľnatý a popol, čo je nehorľavá minerálna nečistota. Olej s nízkym obsahom síry a vykurovací olej neobsahujú popol, ale uvoľňujú 3-krát viac anhydridu kyseliny sírovej.

• Využite kultúru šetrenia energiou v každodennom živote.
• Vykonávať vzdelávaciu prácu o úspore energie v škole,
• Zorganizujte v škole „energetickú“ hliadku.
• V triednej samospráve zaviesť pozíciu „Zodpovedný za racionálne využitie iluminátory“.
• Podieľať sa na ochrane zelených plôch.
• Zúčastnite sa každoročnej kampane Hodina Zeme.

Závery. Náš výskum nám pomohol pochopiť význam témy a určiť našu pozíciu v živote. Vedenie vzdelávacej inštitúcie sa začalo zaujímať o výsledky nášho výskumu. Aktuálne ekonómovia spočítali využitie energeticky úsporných zariadení na miestach, kde je veľa detí a podali žiadosť o ich kúpu.

Literatúra a zdroje informácií.

• Učebnica „Fyzika 8“ pre stredné školy Vydavateľstvo „Mnemosyna“, N.M.Shakhmaev, A.V.Bunchuk
• BULLETIN VÝSKUMNÉHO CENTRA JUH ročník 9, číslo 3, 2013, MEDICÍNA.« ROZBOR VÝSKYTU ONKOLOGICKÝCH OCHORENÍ V ROSTOVSKEJ REGIÓNE.
• wikimapia.org
• sk.wikipedia.org
• http://ppt4web.ru