2.9.Теплоенергетика. Способи збереження енергетичних ресурсів.

1. Теплоенергетика в житті людини

Протягом багатьох століть паливо було практично єдиним джерелом енергії для людства.

Енергію палива використовують:

·        Автомобілі та інші транспортні засоби.

·        Для обігрівання житла та приготування їжі.

·        У виробничих процесах (металургія,).

·        Для вироблення електроенергії на теплових електростанціях.

Газ, нафта, вугілля є викопними ресурсами і їх запаси обмежені.

За останні 35 років споживання нафти зросло з 20 до 30 млрд барелів на рік. За нинішніх темпів споживання розвіданої нафти вистачить приблизно на 40 років, нерозвіданої — ще на 10 — 50 років.

Запаси природного газу вичерпаються протягом 40 років.

Розвіданих запасів вугілля вистачить на кількасот років споживання.

2. Збереження енергетичних ресурсів

Проблемне питання

·     Через декілька десятків років звичні зараз види палива опиняться на межі зникнення. Що ж робити?

Три напрями розв’язання проблеми майбутнього «енергетичного голоду»

1. Економія наявних викопних ресурсів. Ідеться про використання нових технічних рішень — енергозбережувальних технологій.

2. Поступова заміна палива з викопних ресурсів на паливо, одержуване з рослин.

Зараз уже використовують два типи технологій виробництва рослинного палива: видобування замінників бензину з рослин, що містять цукор, та переробляння на дизельне паливо олії, одержуваної з деяких рослин (наприклад, рапсу).

3. Використання альтернативних джерел енергії.

У XX ст. помітну роль стали відігравати альтернативні джерела енергії (гідроелектростанції, атомні електростанції, вітрогенератори, сонячні батареї).

 Викопних запасів урану — палива для атомних станцій — вистачить на кілька сотень років. У багатьох країнах (Франція, Україна, США) цей вид виробництва електричної енергії є одним із провідних. Так, в Україні на атомних станціях виробляють близько половини всієї електроенергії.

Невичерпним джерелом може стати термоядерна енергія. Запасів важкого водню — палива для термоядерного синтезу — у Світовому океані вистачить на багато тисячоліть.

3. Енергозбережувальні технології

Проблемне питання

·     Чи можливо зекономити на комунальних послугах вже зараз?

Сучасні принципи енергозбереження полягають не лише в застосуванні певних новинок, нехай і унікальних. Принциповим є завдання комплексного використання кількох технологій.

Розглянемо звичайну квартиру. Напрями енергозбереження:

·        заміна традиційних вікон на склопакети;

·        утеплення дверей;

·        нанесення спеціального теплозахисного покриття на зовнішні стіни будинку;

·        установлення електричного або газового котла для нагрівання гарячої води;

·        застосування економних ламп та електричних приладів з невеликим споживанням енергії.

Проблемне питання

·     За рахунок чого ще можлива економія в домівках?

4. Вплив теплоенергетики на природу

Вплив теплоенергетики на природу:

·        кислотні дощі (спричинені викидами електростанцій);

·        парниковий ефект (спричинює підвищення температури поверхні Землі);

·        забруднене повітря газовими та аерозольними викидами;

·        руйнування озонового шару;

·        забруднення ландшафту (знищення лісів, рослинності, диких тварин, плодоносного шару);

·        забруднення ґрунтових вод стічними викидами ТЕС та інших промислових об'єктів;

·        акустичне (шум), електромагнітне і електростатичне забруднення навколишнього середовища;

Щоб уникнути таких катастрофічних наслідків, у 1997 р. в м. Кіото (Японія) уряди багатьох країн підписали так званий Кіотський протокол. Згідно із цим документом для кожної країни світу визначено максимальний об’єм викидів СO₂ (від промислових і побутових джерел разом). Якщо цей об’єм перевищено, то країна-порушник сплачує певну суму штрафу, яку потім використовують для зниження рівня викидів. У 2015 р. Кіотський протокол був доповнений Паризькою угодою, в якій окреслено подальші перспективи обмеження викидів.