Несмотря на то, что проблемы в энергетике каждый регион решает по-своему, они глобальны. Энергетический климат сказывается абсолютно в любом регионе планеты.
Прогресс цивилизации является необратимым процессом, с развитием цивилизации возрастает и потребность в энергии. На развитие энергетики оказывают влияние запасы ископаемых источников энергии. Традиционные источники энергии, такие как нефть, уголь, газ являются исчерпаемыми, а значит, когда-либо они закончатся. На данный момент, 90% мирового энергоснабжения основывается на невозобновляемых источниках. А учитывая недостаточную эффективность альтернативных источников энергии, основными источниками в ближайшем будущем станут ядерное топливо и уголь.
Основные проблемы тепловой энергетики
В тепловой энергетики энергия добывается за счет содержащих углерод энергоносителей, таких как нефть, уголь, сланцы, газ, торф. Использование любых форм тепловой энергетики вызывают увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, усилению парникового эффекта.
Кроме этого, угольная энергетика приводит к накоплению большого количества отходов, таких так токсичная и радиоактивная зола.
Решением этой проблемы является использование новейших установок по очистке выбросов. Такие установки позволяют удерживать до 99% отходов, однако использование такого способа вызывает подорожание производства энергии в несколько раз. К тому же, проблема утилизации удержанных отходов по-прежнему остается нерешенной, так как системы очистки лишь переводят отходы из одного физического состояния в другое, что в целом не является решением проблемы.
Разрабатываемые в некоторых странах установки по производству жидкого топлива из угля делают этот вариант теплоэнергетики более экологичным. Однако подземная газификация, как самый перспективный способе использования угля обходится гораздо дороже очистки отходов угольных ТЭС.
Газовая энергетика, по сравнению с угольной, более экологична, загрязняет окружающую среду гораздо меньше. Однако запасы газа ограничены, и такой способ получения энергии является лишь временным. Соотношение ущерба экологии при добыче угля, газа и нефти составляет 11:1:4.
Проблемы в атомной энергетике
Использование ядерного топлива для добычи энергии имеет ряд преимуществ перед теплоэнергетикой. Ядерное топливо не приводит к повышению концентрации углекислого газа в атмосфере и не усиливает парниковый эффект. Кроме того, отходы атомной энергетики существе ниже количества отходов угольной энергетики. Например, при производстве энергии, потребляемой в течении жизни одним человеком, образуемся 20 кубометром радиоактивной залы и лишь 150 мл высокоактивных отходов.
Однако существует опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды при использовании атомной энергии. Причем загрязнение среды представляет экологическую опасность не только при работе АЭС и захоронении отходов, но и на всех этапах топливного цикла, начиная с добычи, переработки урановой руды, производства тепловыделяющих элементов и т.д. Если в некоторых странах практически все эти проблемы решены, то проблема утилизации отходов является нерешенной.
Еще одной проблемой атомной энергетики являются протесты общественности против строительства новых АЭС и эксплуатирования старых. В ряде стран атомная энергетика считается опасной и бесперспективной.
На данный момент развитие атомной энергетики является неизбежной реалией. Использование ядерной реакции синтеза представляется наиболее перспективным, по сравнению с расщеплением урана или тория.
Проблемы в гидроэнергетике
Гидроэнергетика – это отрасль энергетики, основанная на получении электроэнергии за счет энергии рек и озер. Развитие гидроэнергетики с созданием искусственных морей началось в 50-70 – е гг. В этот период были построены гидроэлектростанции на Волге и реках Сибири:
- Шушенская,
- Братская,
- Ангарская и т.д.
Строительство гидроэлектростанций на равнинах нарушает жизнь экосистемы реки и приводит к отчуждению значительных территорий плодородных земель.
Преимуществом горных гидроэлектростанций является то, что площадь водохранилищ сравнительно небольшая, а под водой остаются склоновые земли со скалистым грунтом, что не представляет особой ценности. Однако сейсмическая нестабильность горных районов создает опасность возможных катастроф на таких водохранилищах.
По современным взглядам, строительство гидроэлектростанций оправдано только в ограниченных масштабах, на небольших реках. Либо на больших, но при условии использования особых гидротурбин, которые позволяют обойтись без возведения плотин. Такая гидроэнергетика является экологически безопасной. Малая гидроэнергетика относится к энергетике нетрадиционных источников.
Малые гидроэлектростанции могут возводиться на базе существующих объектов, имеющих водохозяйственное значение. Если сравнивать малые гидроэлектростанции с большими, то при строительстве последних каждый киловатт мощности обходится в 1000 долларов, а на малых – в 200 долларов. Таким образом, стоимость строительства малой гидроэлектростанции невелика и под силу фермеру.
Однако, малые гидроэлектростанции не способны полностью заменить теплоэлектростанции и крупные гидроэлектростанции. Но несмотря на это, малая гидроэнергетика является очень эффективной. Малые источники энергии не наносят вред окружающей среде и способны обеспечивать электричеством средние и большие сельские населенные пункты. Это избавляет от необходимости возведения дорогостоящих линий электропередач.
Таким образом, в современной энергетике, в каждой отрасли, существует ряд нерешенных проблем. Основная часть этих проблем связана с нанесением вреда окружающей среде, особенно в процессе утилизации отходов. Недостаточная эффективность альтернативных источников энергии пока не позволяет отказаться от использования традиционных способов производства энергии.
