|
Производство электроэнергии является необходимым средством для существования человечества. Трудно представить, что случилось бы, если хотя бы один день все человечество осталось без электричества: жизнь более половины человечества была бы полностью парализована.
Количество потребляемой энергии возрастает из года в год. Если в 1970 потребление электроэнергии составляло порядка 6,8 Гт у.т. (условного топлива[1])/год то в 1997 порядка 15 Гт у.т./год а в 2020 прогнозируется 19 Гт у.т./год [2].
Атомная энергетика (5,9 % мирового производства электроэнергии в 1995 г.) испытывает жесточайший кризис, чему причиной технические трудности обеспечения безопасности АЭС, проблема захоронения отходов и отрицательная реакция общественности на аварию не Чернобыльской АЭС.
Гидроэнергетика (6,7 % в 1995 г.) так же переживает трудный период. Одна из главных проблем связана с затоплением земель при строительстве ГЭС. В развитых странах максимально возможная часть гидроэнергетического потенциала уже освоена, а в развивающихся на развитие не хватает капитала.
Возобновляемые источники энергии находятся лишь на пути к промышленному освоению, и в настоящее время их суммарный вклад в мировую энергетику составляет доли процента. Связано это прежде всего с большими затратами на производство оборудования.
Остальную долю в производство энергетики вносит тепловая энергетика. На ней мы и остановимся подробно. Согласно второму закону термодинамики при любом тепловом цикле нужно отдавать тепло, это касается и тепловых электрических станций. ТЭС преобразуют энергию топлива, образующуюся при его горении, в электрическую; причем в процессе горения часть теплоты и продукты горения выбрасываются в окружающую среду. Если ТЭС работает на мазуте, то до горения его смешивают с паром и распыляют в горелках, где он не весь реагирует: так появляются замазученные стоки, которые сливаются в окружающую среду. Технология ТЭС требует очистки воды, причем используется Н-катионирование и ОН-анионирование. При регенерации ионообменных фильтров стоки, содержащие CaSO4, MgSO4, NaCl и т.п., в окружающую среду. Все вышесказанное проиллюстрирует рис 1.
Рис 1
Теперь подробнее рассмотрим взаимодействие тепловых электростанций на воздух, воду и землю
|