Система «природа — общество» и климат. Современное состояние и перспективы развития мировой энергетики

Статья - Экология

Другие статьи по предмету Экология

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ерьезные сложности, безусловно, возникают в связи с решением проблемы распространения и хранения (в частности, на автомобилях) водородного топлива, ввиду малой плотности и взрывоопасности водорода. Что касается производства и распространения, то, по-видимому, наиболее целесообразно производство водорода на крупных предприятиях с последующей транспортировкой его по газопроводам. Некоторый вклад могут внести и перевозки сжиженного водорода. Все эти перспективы требуют серьезного технического и экономического анализа, причем особенно сложной окажется, вероятно, проблема хранения водорода на автомобилях. Наконец, недостаточно ясны пока что технические перспективы использования водородного топлива с применением топливных элементов или усовершенствованных двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде вместо бензина.

Таким образом, на пути к массовому внедрению водородного топлива остается целый ряд технических препятствий, преодоление которых потребует серьезных вложений и усилий на протяжении, по крайней мере, нескольких десятилетий.

Возобновляемые ресурсы

Таблица 4

Мощности по производству электроэнергии

и уровни выработки по данным для США за 2003 г. Тип источника энергии МощностьВыработкаГВт%млрд.

кВт ч%Ископаемое топливо, включал ядерное

Все возобновляемые источники

Гидроэнергетика

Другие виды

Ветер

Геотермальные источники

Солнечная энергия

Древесина/муниципальные твердые отходы

ВСЕГО823

98

79

19

7.0

2.0

0.5

9.0

92089.4

10.6

8.6

2.0

0.7

0.2

0.1

1.0

1003493

359

275

84

11

13

1

59

385290.7

9.3

7.1

2.2

0.3

0.3

0.0

1.5

100Вклад возобновляемых источников энергоресурсов в производство электроэнергии остается в целом незначительным. Это можно проиллюстрировать сравнительными данными, относящимися к США (табл. 4). Среди возобновляемых источников энергии преобладает гидроэнергия, но по ряду причин перспективы ее дальнейшего использования крайне ограниченны. На следующем месте располагается (с большим отрывом) ветроэнергетика, характеризуемая высокой степенью роста (11%, начиная с 1990 г.). Производство энергии за счет геотермальных источников остается на низком уровне. Так, в США за период с 1995 г. использование геотермальной энергии даже сократилось на 20.9%. В Японии, на Филиппинах и в Коста-Рике за этот период использование геотермальных источников энергии возросло соответственно на 32.1%, 55.6% и 158.2%. Но в целом выработка электроэнергии за счет геотермальных источников составляет всего 0.25% от общего ее производства в мире.

Хотя с экологической точки зрения использование возобновляемых источников энергии обладает бесспорными преимуществами, они никак не могут стать энергетической панацеей, прежде всего ввиду их сравнительно высокой стоимости. Так, например, при использовании фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии суммарные затраты (в расчете на 1 кВт ч) оказываются в тричетыре раза выше, чем в случае применения новой технологии IGCC. Роль возобновляемых источников энергии в будущем зависит от их конкурентоспособности с невозобновляемыми источниками. Решение этой задачи невозможно без серьезной финансовой поддержки.

Таблица 5

Некоторые аспекты проблем, связанных с использованием различных энергоносителей Энергоно-

ситель

 

ПроблемаУгольНефтьПриродный

газЯдерная

энергияВозобновляемые

источникиВодородная

энергетикаЕсть ли проблемы

поставки топлива?Нет. Разведанные ресурсы огромныДа и нет. Известных ресурсов хватит на деятилетия (при нынешних ценах)Нет. Уровень разведанных ресурсов возрастает, превышая сейчас мировое потребление в 70 разНет. Имеются достаточные ресурсы урана и возможности переработки отработанного топливаДа и нет. Ресурсы велики, но не неисчерпаемы, есть трудности отвода территорийДа и нет. Существуют различные возможности производства водорода как энергоносителяСуществуют ли проблемы стоимости?Нет. Самый дешевый энергоноситель, цена на который понижаетсяДа. Сильные колебания стоимости существенно влияют на экономикуДа. Хотя существуют большие ресурсы, они часто располагаются далеко от регионов потребленияДа. Экономическая эффективность АЭС может быть повышена только путем уменьшения затрат на строительствоДа. Стоимость падает (особенно в случае ветроэнергетики), но необходимо субсидированиеДа. Главная проблема большие затратыЕсть ли негативные экологические последствия?Да. Существуют серьезные экологические последствияДа. Разливы нефти, выбросы парниковых газовВ некоторой степени. То же, что и в случаях угля и нефти, но в меньшей степениДа и нет. Нет проблемы выбросов, но есть трудности хранения отходовНет. Возможны лишь ограниченные экологические последствияДа и нет. Некоторые негативные экологические последствия связаны с производством водородаСуществует ли зависимость от ненадежной поставки?Нет. Наиболее значительные потребители обладают огромными ресурсамиДа. Возможная нестабильность поставок с Ближнего Востока и из РоссииВ некоторой степени. То же, что и в случае нефтиНет. Существуют достаточные запасы уранаНет. Служат заменой невозобновляемых ресурсовМожет быть. Зависимость от производства водорода из природного газаИмеются ли серьезные технические трудности?Да. Все еще недостаточно разработаны технологии снижения выбросов вредных газов, а также захвата и усвоения CO2Да и

s