6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40




Название6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40
страница14/21
Дата публикации22.02.2013
Размер1.9 Mb.
ТипСценарий
skachate.ru > Физика > Сценарий
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21
^

8. Технологии в энергетике


Технологии применения ископаемых видов топлива

Для производства электроэнергии преимущественно используется уголь и газ. В настоящее время уголь и газ обеспечивают более половины общемирового производства электроэнергии.
^

Технологии сжигания угля


На обычных угольных электростанциях угольная пыль вдувается в топочную камеру, в которой она сжигается при высокой температуре. В результате образуются горячий газ, который используется для получения пара, направляемого на паровую турбину. Эта технология используется на более 90% угольных станций мира. Установленная мощность угольных станций составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч мегаватт.
Для улучшения экологических показателей при сжигании угля был разработан ряд специальных технологий. Они включают очистку угля (для снижения зольности), технологии очистки в течение и в конце производственного цикла, направленные на сокращение выбросов твердых частиц, двуокиси серы и окиси азота. Например, удаление из дымовых газов соединений серы чаще всего включает очистку с помощью щелочного сорбирующего раствора на основе извести или известняка.
Кроме традиционной технологии сжигания угля разработаны новые технологии, направленные на повышение эффективности и снижение выбросов загрязняющих веществ. К ним относятся:


  • ^ Комбинированный цикл комплексной газификации (КЦГК): Вместо прямого сжигания угля используется реакция угля с кислородом и паром, в результате чего образуется синтетический газ, состоящий преимущественно из водорода и окиси углерода, который очищается и затем сжигается в на парогазовых установках. КЦКГ увеличивает эффективность сжигания угля с 38-40% до 50%.




  • ^ Сверхкритический и ультрасверхкритический метод: Такие электростанции работают на более высоких температурах, чем требуется для традиционного сжигания, увеличивая эффективность до 50%.




  • ^ Сжигание с применением жидкого фильтрующего слоя: Сжигание угля производится в реакторе, в котором находится фильтрующий слой, через который подается газ, поддерживающий турбулентное состояние топлива. В результате этого улучшаются сгорание, передача тепловой энергии и упрощается извлечение отходов производства. За счет увеличения давления внутри фильтрующего слоя возможно использование газового пара, для приведения в движение газовой турбины. Технология позволяет существенно сократить выбросы двуокиси серы и окиси азота.




  • ^ Сжигание угольной пыли под давлением: Применяемый преимущественно в Германии метод основан на сжигании облака мелко измельченных угольных частиц, при котором создается горячий пар высокого давления, используемый для производства электроэнергии.


Ряд других перспективных технологий предусматривает улучшенную газификацию угля. Подземная газификация угля, например, основана на преобразовании глубоких подземных угольных пластов в горючий газ, который может быть использован для отопления, выработки электроэнергии или производства водорода, синтетического природного газа или других химических агентов. До поступления к конечным потребителям газ может быть очищен от углекислого газа. Демонстрационные проекты таких технологий реализуются в Австралии, Европе, Китае и Японии.
^ Технологии сжигания газа

Природный газ может применяться для производства электроэнергии с помощью газовых или паровых турбин. Выбросы углекислого газа при получении эквивалентного количества тепловой энергии при сжигании газа на 45% ниже, чем при сжигании нефти.
Электростанции, работающие на газовых турбинах, используют тепловую энергию газов для прямого приведения турбины в действие. Турбины, работающие на природном газе, быстро запускаются и поэтому нередко используются в пиковую нагрузку, хотя себестоимость энергии при этом оказывается выше, чем на электростанциях, работающих в базовой нагрузке.
Чрезвычайно высокой эффективности можно достичь за счет комбинирования газовых турбин с паровыми турбинами в режиме комбинированного цикла. В газовой турбине комбинированного цикла (ГТКЦ) газовый турбогенератор вырабатывает электроэнергию, а отработанные газы газовой турбины используются для получения пара, который пускается на паровую турбину. КПД современных ГТКЦ-станций может превышать 50%. Большинство газовых электростанций, построенных после 1990 г., используют такую технологию.
Во многих странах, по крайней мере, до недавнего повышения мировых цен на газ, ГТКЦ-станции являлись наиболее экономичным способом производства электроэнергии. Капитальные затраты для таких станций были существенно ниже, чем для угольных или атомных станций, а продолжительность строительства короче.

^ Технологии сокращения объемов продуктов сгорания

При сжигании угля и газа образуется большое количество углекислого газа, оказывающее влияние на климат. Электростанции, работающие на каменном угле, выбрасывают примерно 720 грамм углекислого газа на киловатт-час производимой электроэнергии, а современные станции на газе – около 370 грамм на киловатт-час. Для исключения попадания углекислого газа в атмосферу он должен быть отведен, а потом «складирован». Существующие методы «складирования» – захват и захоронение - имеют ограничения. Даже после применения технологии захвата в атмосферу будет поступать некоторое количество углекислого газа - от 60 до 150 грамм на киловатт-час.

^ Хранение углекислого газа

Углекислый газ, уловленный в месте сжигания, должен быть где-то захоронен. В настоящее время считается, что углекислый газ может быть захоронен в океане или под землей на глубине около 1000 метров. Однако это означает обычное перемещение проблемы в пространстве по аналогии с захоронением ядерных отходов.

^ Опасности океанического захоронения

Океаническое захоронение может вызвать значительное закисление (сокращения уровня pH) больших акваторий и явиться губительным для множества организмов или даже целых экосистем, существующим вблизи мест закачивания. Углекислый газ, удаленный подобным способом, сравнительно быстро возвращается в атмосферу. Океан представляют собой природное наследие для будущих поколений, которое должно оставаться в сохранности. Учитывая наличие прочих вариантов борьбы с выбросами углекислого газа, прямое размещение углекислого газа в океане, на морском дне, в водохранилищах и других открытых резервуарах должно быть исключено.

^ Опасности подземного захоронения

Отработанные нефтяные и газовые месторождения, где предлагается захоранивать углекислый газ, пронизаны множеством скважин, пробуренным на стадиях разведки и разработки. Для герметизации скважин используют специальный цемент, но углекислый газ сравнительно легко вступает в реакцию с водой, агрессивно воздействуя на металл или цемент. Таким образом, появляется угроза разгерметизации скважин. В этой связи, многие эксперты занимаются не проблемой возможности утечек из скважин, а проблемой того, когда они произойдут.

Для оценки безопасности подземного хранения часто используется опыт хранения природного газа. Эта технология опробована и выверена десятилетиями и оценивается как представляющая незначительную опасность. Гринпис не разделяет эту оценку. В мире произошло уже достаточное количество серьезных утечек из газохранилищ, и в некоторых случаях требовалась эвакуация проживающего вблизи населения.

Неожиданные утечки углекислого газа могут иметь губительные последствия. Углекислый газ сам по себе не ядовит. Но когда его концентрация в воздухе повышается, он вытесняет жизненно необходимый кислород. При вдыхании воздуха, содержащего 7-8% углекислого газа, смерть от удушья наступает через 30-60 минут.

Несмотря на то, что газ после утечки быстро рассеивается, будучи тяжелее воздуха, он может скапливаться в низинах или подвалах домов. Опасности таких утечек известны по естественному выделению вулканического углекислого газа. Газ, высвободившийся в 1986 г. из кратерного озера Лейк-Найос в африканском Камеруне, явился причиной гибели более 1700 человек. По меньшей мере 10 человек погибло за последние 20 лет в результате утечек углекислого газа в итальянском местечке Лациум.

^ Цели, связанные с хранением продуктов сгорания и изменением климата

Может ли захоронение продуктов сгорания способствовать борьбе с изменением климата? Для предотвращения этой опасности нам необходимо к 2050 сократить объемы мировых выбросов на 50%. Хотя проекты электростанций, оснащенных возможностями хранения углекислого газа, уже разрабатываются, они могут быть внедрены самое раннее через 15 лет. Это означает, что, по крайней мере, до 2020 г. они не будут вносить значимого вклада в сокращение выбросов и не будут применимы к целям Киотского протокола.

Хранение углекислого газа мало способствует достижению такой цели как сокращение выбросов в странах ОЭСР на 80% к 2050 г. Если эта технология действительно станет доступной в 2020 г., то к этому моменту уже произойдет реновация большинства электростанций. После этого для существующих электростанций останется возможным только модернизация в процессе эксплуатации с целью внедрения технологии захвата углекислого газа, что повысит себестоимость электроэнергии.

Стоимость захоронения углекислого газа зависит от многих факторов, включающих технологию сепарации и транспортировки, а также тип хранилища. По расчетам Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН, дополнительные затраты на захоронение составят от 3,5 до 5,0 центов США за кВт-ч производимой электроэнергии. Это означает, что в результате применения данной технологии себестоимость электроэнергии увеличится в два и более раза.

При этом современные ветровые турбины, расположенные в районах с высоким ветровым потенциалом, уже являются конкурентоспособными по отношению к новым угольным электростанциям.

Заключение

Возобновляемые источники энергии уже доступны и зачастую более рентабельны, чем ископаемые виды топлива, они не несут негативных экологических последствий, связанных с разработкой месторождений, транспортировкой и переработкой ископаемого топлива. Для устранения первопричины изменения климата необходимо увеличить долю возобновляемой энергии и обеспечить эффективное энергопользование.
Гринпис выступает против развития технологий захвата и захоронения продуктов сгорания, которые:


  • ведут к подрыву или угрозе подрыва существующего международного и регионального законодательства, регламентирующего сброс отходов в море;

  • способствуют продолжению и увеличению субсидирования энергетики на ископаемых видах топлива в ущерб возобновляемой энергетике и эффективному энергопользованию;

  • ведут к стагнации возобновляемой энергетики и энергоэффективности;

  • стимулируют новый виток развития технологий на основе ископаемых видов топлива, в особенности электростанций, работающих на угле.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21

Похожие:

6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 icon26-27 июня 2013 года XIX международная Конференция
...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 icon«варианты реформирования существующих систем пенсионного обеспечения...

6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconОрганизация Объединенных Наций ece/trans/2014/8 Экономический и Социальный Совет
Обзор проекта "Укрепление потенциала развивающихся стран и стран с переходной экономикой в области упрощения законного пересечения...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconРазвитие торговли и упрощение процедур торговли для стран с переходной экономикой
Г-жа Лариса Кислякова, заместитель Министра экономического развития и торговли Таджикистана
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconПроблема преобразования отношений и структуры собственности является...
Точно так же с завершением приватизационных программ реформа собственности в самом широком смысле в переходной экономике не завершается,...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconСубрегиональный семинар сети специалистов по борьбе с коррупцией (acpn) алматы, 14 – 15 мая 2007
В задачи семинара входят представление и совместное обсуждение с участниками различных аспектов борьбы с коррупцией, выделяя при...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconУчебная программа объединенного венского института на 2004 год
Целью курсов вто является укрепление потенциала стран с переходной экономикой, позволяющего им быть активными участниками международной...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconКонтрольной работы "Генезис социальной ответственности бизнеса и ее становление"
В работе доказано, что глобализация порождает много социальных проблем, особенно для стран с переходной экономикой, исследованы современные...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconДипломные работы реферат по курсу «Экономика» по теме: «Особенности переходной экономики»
Все страны мира подразделяются на три основные группы: развитые, развивающиеся и страны с переходной экономикой, которые занимают...
6. Сценарий Энергетической революции для стран с переходной экономикой 40 iconОрганизация объединенных наций
В германии, Италии, Франции и других странах с развитой рыночной экономикой происходит быстрый рост компаний, возглавляемых женщинами....

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
skachate.ru
Главная страница