Етичні аспекти енергопостачання

Етичні аспекти енергопостачання

Ісакова І.С.Група ЕК-61

Керівник –к.б.н. Мовчан В.О.

Тези, що виносяться на захист:

• 1) сталий розвиток може базуватись лише на використанні відновлюваних джерел енергії, які не несуть потенційної загрози довкіллю (енергія Сонця, вітру, води, вторинних ресурсів);

• 2) відновлювані джерела енергії в Україні здатні забезпечити сталий розвиток суспільства за умови енергозбереження;

• 3) уже в найближчому майбутньому українські населені пункти можуть стати енергопасивними (за винятком великих підприємств);

• 4) енергетичні проблеми України пов'язані в основному із безгосподарністю, тому видобуток сланцевого газу їх не вирішить, а навпаки, додасть екологічних проблем, на вирішення яких будуть потрібні нові великі енергозатрати.

Сталий (збалансований) розвиток

• Розвиток, що задовольняє потреби нинішнього покоління, не ставлячи під загрозу можливість майбутніх поколінь задовольняти свої потреби.

• Розвиток, що не порушує здатність екосистем до самовідновлення.

(Екологічна енциклопедія)

Розвиток

• - накопичення позитивних змін, перехід від нижчого до вищого, від простого до складного.

• Мета розвитку людства – підвищення рівня життя, для чого споживаються енергоресурси

• Сталий розвиток –

• не науково-технічна проблема,

• а етична: проблема зміни суспільних відносин і формування такого суспільства, яке не руйнуватиме середовище свого існування.

У світі викопне паливо забезпечує більше 80 відсотків енергії

• Сьогодні країни всього світу усвідомили:• запаси органічного палива вичерпні, • шкідливі викиди в атмосферу від спалювання вугілля,

газу і нафти загрожують глобальною екологічною катастрофою

• Необхідний перехід до альтернативних (відновлюваних)

• не забруднюючих джерел енергії

• Найпрогресивніший сценарій – “100% WWS”

«100% WWS» (від англ. «wind» - вітер, «water» - вода та «solar» - сонце)

• Дослідники (США) довели, що нема технічних перешкод для переходу в основному на відновлювану енергію до 2030 року.

• до того часу доцільно припинити будівництво нових електростанцій і транспортних засобів, які спалюють викопне паливо,

• а потім замінити існуючі станції на поновлювані з поступовим досягненням 100% екологічно чистої енергетики до 2050 року.

• Технічно це можливо. Але практично це залежить від сили волі.

Біопаливо, атомна енергетика, теплові насоси – не входять до

сценарію “100% WWS”

ГЕС, ГАЕС, геотермальні, припливні ЕС – лише використання існуючих

потужностей із їх поступовим згортанням

На Землі основне джерело енергії - сонячне випромінювання

• Лише 0,023 % сонячної енергії, що потрапляє на Землю, вловлюється продуцентами

• Енергія вітру і води – це теж енергія Сонця (трансформована)

• Тобто сценарій “100% WWS” спирається на

єдине справді невичерпне джерело енергії

(у межах системи, що розглядається)

Не порушує принципів сталого розвитку

Тобто є найбільш етичним

Етичне відношення до природи -

• Як до суб”єкта, рівного собі.• “Повага прав природи і обмеження прав

людини” (О. Леопольд)

• За сценарієм “100% WWS” ми• Не забруднюєм• Не руйнуєм• Не забираєм енергію та інші ресурси у природи• Але WWS теж має недоліки, які поступово

усуваються

Недоліки сонячної енергетики

• Потребує великих площ землі під сонячні електростанції

• Фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д., а їх виробництво споживає багато інших небезпечних речовин

Перспективи вдосконалення сонячної енергетики

• Перенесення енергогенеруючих елементів

-- на технологічні поверхні (вікна, стіни, дахи, дороги і т.д.,)

-- у пустелі, де часткове затінення грунту матиме позитивний ефект для с/г

-- на водну поверхню, де “ефект рифу” сприятиме підвищенню продуктивності водних екосистем

• Вдосконалення фотоелементів

• Розробка нових технологій

 «Сонячний парк» в німецькому містечку

Арнштейн (12 МВт)

Найбільші у світі СЕС:

• “Перово”, Крим (понад 100 МВт)

• «Huanghe Hydropower Golmud Solar Park», Китай

• ( 200 МВт )

Smart Energy Glass (SEG), Нідерланди: енергогенеруюча та сонцезахисна плівка на віконне скло

Швейцарський проект “Сонячний острів”

Обсяг виробництва електроенергії сонячними електростанціями (СЕС)

до 2020 року може забезпечити

• У світі -  4% - 7%

• в Європі – 12% - 20%

• В Україні – 2% - 5%

загального споживання електроенергії

Недоліки вітроенергетики обумовлені в основному обертанням лопатей

• Проблеми площ;• шумові впливи;• можлива шкода

для птахів, кажанів, деяких інших видів тварин;

• стробоскопічний ефект у північних регіонах.

Вирішення проблеми площ - вітрогенератори над автотрасами (США)

“Ліс” безлопатевих вітрогенераторів (ОАЕ), м. Масдар

Не заважає рослинам, тваринам і людям – недоліки вітроенергетики усунено

Використовується вітер від руху транспорту

В Україні найперспективнішим напрямком вважається вітроенергетика. Споруджується Ботієвська ВЕС (Запорізька обл.,

686 МВт до 2015 р.)

Обсяг виробництва електроенергії вітроелектростанціями (ВЕС)

• до 2020 року може зрости втричі і забезпечувати до 12% глобального споживання

• В Україні – до 5%

Важливість енергозбереження

• Потенціал енергозбереження:

• У передових країнах майже вичерпано

• в Україні - 47,6% від поточного енергоспоживання (за офіційними даними)

•

Тобто вже існуючі впроваджені у провідних країнах технології дозволяють досягти в Україні скорочення енергоспоживання майже вдвічі

Потенціал енергозбереження у міському середовищі

• Втрати тепла досягають 80% (норматив – до 20%)

Тут проходить теплотраса

Температура незахищеної ділянки теплотраси сягає

+96,3оС при температурі повітря – 16,3оС (Оболонь)

Ділянка дороги суха, оскільки тепліша на 25оС

Асфальт тепліший, ніж вікна у будинку

Тепловтрати з будинків ~ 50%

Будинок, що не споживає енергію із звичайних джерел.Енергопасивний екобудинок Т. Ернст “Дім сонця”

Теплопостачання і охолодження –

сонячними колекторами та

грунтовим теплообмінником

для чого пробурено чотири свердловини на глибину 86 м

Електропостачання – сонячними батареями

Обігрів та охолодження будинку – за допомогою випромінюючих площин

(стін і підлоги), що комфортно, корисно для здоров’я та економно

Будинок повністю теплоізольований, - немає жодного «теплового містка».

Дах має подвійну термоізоляцію (20 см + 5 см)

Будинок під’єднано лише до каналізації та водогону. Електро- та теплопостачання – автономні. До – 15о С (надворі) обігрів не потрібен.

Багатоквартирні енергопасивні будинки: спорудження дорожче на 5%,

енергоспоживання нижче у 20 разів – за рахунок конструктивних особливостей

Спілка пасивних будинків Латвії: будують не тільки такі будинки марки «Passiv Haus Institut», а й реконструюють

промислові будівлі радянських часів.

Тепловтрати зменшуються у 10 - 50 разів.

Розробляється дорожне покриття із сонячних панелей

Вуличні ліхтарі та світлофори на сонячних батареях

Ставрополь (РФ). Зупинка обладнана сонячними батареями

Швейцарія: канатна дорога із фотопанелями експортує електроенергію

Монорейкова дорога (5 км) в Італії на сонячному живленні

Міський транспорт на сонячному живленні

Індивідуальний транспорт

Садові та плаваючі ліхтарі

Каскади з безперервним потоком води, де може зростати водна рослинність

Фонтани з висотою струменя до 2 м

Розробляється все більше конструкцій для використання енергії Сонця (вентилятор,

“сонячна кухня”, насос і т.д., і т.п.)

При застосуванні сучасних технологій енергозбереження та енергогенерування

• Міська інфраструктура взагалі може не споживати енергію із зовнішніх джерел

• Населені пункти можуть стати енергопасивними

• Або навіть експортувати надлишки енергії (Японія)

• “В майбутньому… людство стане автотрофним” (В.І.Вернадський)

Для України є ще один резерв енергозабезпечення - сміття

• Накопичено понад 35 млрд. тонн

• площа сміттєзвалищ складає понад 165 тисяч га

• (4% території, за іншими даними – до 8%)

• Щорічно утворюється десятки мільйонів тонн твердих побутових відходів:

• харчові відходи — 35-50 %,

• папір і картон — 10-15,

• вторинні полімери — 9-13,

• скло — 8-10%

У Швеції дефіцит... сміття

Його використовують для опалення. Місцеві ресурси сміття вичерпались і тепер його закупають за кордоном

А Україна просто тоне в смітті

По матеріалах форуму “Green mind” (13-5.11.2012)

• Уже 5 років успішно експлуатується система BIOOIL, що переробляє вуглецевмісні побутові та промислові відходи у нафту (“середній дистилят”), з якого отримують бензин, дизпаливо, мазут.

• Собівартість продукції вдвічі нижча ціни на природну нафту, а якість вища

• 1 кг пластикових відходів дає 1 л пального

Разом з тим в Україні планується видобуток сланцевого газу методом фрекінгу

Метод гідророзриву (фрекінгу) спричинює:• землетруси

• забруднення підземних і поверхневих вод агресивними хімічними розчинами

• неконтрольовані виходи газу на поверхню

• знищення ландшафтів.

Франція і Болгарія – проти фрекінгу

• В Україні• Провідні

громадські природоохоронні організації створюють Національну платформу проти розвідки і видобутку сланцевого газу в Україні.

Артисти проти фрекінгу

• Цей рух заснували вдова Джона Леннона Йоко Оно і її син Шон Леннон

• До нього приєднались багато відомих людей: Пол Маккартні, Рінго Старр, Ума Турман, Алек Болдуїн, співачка Lady Gaga та інші.

Видобування сланцевого газу неминуче руйнує природне

середовище. Ніякі економічні вигоди не

можуть виправдати подальшу руйнацію природного

середовища в Україні (ВЕЛ)

Маючи в Україні такі ресурси енергозбереження та енергогенерування

• Необхідно в першу чергу використати їх,

• залишивши ще не видобуті корисні копалини для майбутніх поколінь

• відповідно до принципів сталого розвитку

Висновки