Пути предотвращения истощения ресурсов.




Учебные вопросы:

1. Безотходные технологии;

2. Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий;

3. Использование альтернативных источников энергии.

Безотходные технологии. Под безотходной (малоотходной) технологией подразумевается такой способ производства, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырье — производство — потребление — вторичные сырьевые ресурсы».

Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий следующие:

— все производственные процессы должны осуществляется при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом образуются отходы, и теряется сырье;

— технологические процессы должны быть непрерывны, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье, оборудование и энергию;

— мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что определяет максимальный коэффициент полезного действия и минимальные потери;

— выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть использована, что позволит сэкономить энергоресурсы и снизить тепловую нагрузку на окружающую среду.

Постепенный переход на малоотходные и ресурсосберегающие технологии в производстве приведет к значительному снижению нагрузки на окружающую среду и повышению эффективности природопользования.

С учетом этого в различных отраслях промышленности могут реализоваться различные природоохранные мероприятия:

— инженерные мероприятия направлены на совершенствование существующих и разработку новых технологических процессов, материалов и машин с целью исключения или смягчения негативных воздействий на природную среду;

— технологические мероприятия позволяют изменить показатели и характеристики источников воздействия на биосферу, определяющие их интенсивность;

— организационные мероприятия связаны с совершенствованием управления, структуры и функционирования новых или действующих природно-промышленных систем;

— экологические мероприятия обеспечивают использование потенциала самоочищения или самовосстановления природной среды.

Использование альтернативных источников энергии

Жизнедеятельность человечества невозможна без потребления энергии: она необходима для производства промышленных и сельскохозяйственных продуктов, для разработки новых технологий, да и просто для обогрева жилищ. Потребляя энергию, человек прошел путь от первого костра до атомных электростанций, освоил добычу традиционных энергетических ресурсов: угля, нефти и газа, научился использовать энергию рек, освоил “мирный атом”. Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет колоссальную величину – более 1013 Вт в год (эквивалентно 36 млрд. тонн условного топлива). Рост народонаселения Земли и развитие промышленности будут неуклонно увеличивать приведенные цифры.

Однако современное энергопотребление основано на использовании невозобновимых запасов ископаемого топлива – угля, нефти, газа, а они, к сожалению, не бесконечны. Все это составляет одну сторону энергетической проблемы, стоящей перед человечеством: быстрое исчерпание невозобновимого ископаемого топлива при нарастающих темпах его потребления.

Что касается перспектив ядерной энергетики, то все известные промышленные запасы урана будут исчерпаны уже в первом десятилетии XXI в. Учитывая затраты на добычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократно превысит любой экономически допустимый уровень.

Использование в дальнейшем энергии термоядерного синтеза в мирных целях в настоящее время не определено.

Другой стороной энергетической проблемы является нарастающее загрязнение окружающей среды и, как следствие, глобальные изменения климата, кислотные дожди и т.п.

Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с все большей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии (АИЭ). Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли. Рассмотрим основные из них.

Солнечная энергия. Солнце – неисчерпаемый источник энергии: ежесекундно на Землю поступает около 80 триллионов киловатт энергии, т. е. в тысячи раз больше, чем вырабатывают все электростанции мира. Использование только 0,5% этого количества могло бы полностью покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия.

Энергия ветра. На первый взгляд энергия ветра кажется одной из самых доступных и возобновляемых. В отличие от Солнца ветер может “работать” зимой и летом, днем и ночью. Но ветер – это очень рассеянный энергоресурс. Природа не создала “месторождения” ветров и не пустила их, подобно рекам, по руслам. Ветровая энергия практически всегда “размазана” по огромным территориям. Основные параметры ветра – скорость и направление – меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее “надежным”, чем Солнце. Таким образом, возникают две проблемы, которые необходимо решить для полноценного использования энергии ветра. Первая – это возможность “ловить” кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Вторая –добиться равномерности, постоянства ветрового потока. В настоящее время существуют интересные разработки по созданию принципиально новых механизмов для преобразования энергии ветра в электрическую.

Энергия недр Земли. Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия – энергия земных недр (температура в центре Земли достигает нескольких тысяч градусов). Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 триллион тонн условного топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-11-18 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: