Ges priekšrocības un trūkumi vides problēmas. Hidroelektrostaciju plusi un mīnusi

Ikviens ir dzirdējis par galveno atomelektrostaciju trūkumu - atomelektrostaciju avāriju smagajām sekām. Desmitiem tūkstošu mirušu un daudzi nāvējoši slimi cilvēki, spēcīga starojuma iedarbība, kas ietekmē cilvēka un viņa pēcteču veselību, pilsētas, kas kļuvušas neapdzīvojamas... sarakstu, diemžēl, var turpināt bezgalīgi. Paldies debesīm, ka avārijas notiek reti, lielais vairums atomelektrostacijas visā pasaulē veiksmīgi darbojas jau vairākus gadu desmitus, nekad nesaskaroties ar sistēmas kļūmēm.

Mūsdienās kodolenerģija ir viena no visstraujāk augošajām pasaules zinātnes jomām. Mēģināsim attālināties no pastāvīgā mīta, ka atomelektrostacijas ir kodolkatastrofu briesmas, un uzzināsim par atomelektrostaciju kā elektroenerģijas avotu priekšrocībām un trūkumiem. Kādā ziņā atomelektrostacijas ir pārākas par termoelektrostacijām un hidroelektrostacijām? Kādas ir atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi? Vai ir vērts attīstīt šo elektroenerģijas ražošanas jomu? Par visu šo un vēl vairāk...

Vai zinājāt, ka elektrību var iegūt, izmantojot parastu kartupeļu, citronu vai istabas ziedu? Viss, kas Jums nepieciešams, ir nagu un vara stieple. Bet kartupeļi un citroni, protams, nespēs piegādāt elektrību visai pasaulei. Tāpēc kopš 19. gadsimta zinātnieki sāka apgūt elektroenerģijas ražošanas metodes, izmantojot ražošanu.

Paaudze ir transformācijas process dažādi veidi enerģiju elektroenerģijā. Ražošanas process notiek elektrostacijās. Mūsdienās ir daudz veidu paaudzes.

Šodien jūs varat iegūt elektrību šādos veidos:

1. Siltumenerģijas ražošana – elektroenerģiju ražo, termiski sadedzinot organisko kurināmo.
2. Vienkārši sakot, eļļa un gāze deg, atbrīvo siltumu, un siltums uzsilda tvaiku. Spiediens tvaiks liek elektriskajam ģeneratoram griezties, un elektriskais ģenerators ražo elektrību. Termoelektrostacijas, kurās notiek šis process, sauc par termoelektrostacijām. Kodolenerģija - atomelektrostaciju darbības princips (atomelektrostacijas, kas saņem elektroenerģiju, izmantojot kodoliekārtām
3. ) ir ļoti līdzīgs termoelektrostaciju darbībai. Vienīgā atšķirība ir tā, ka siltums tiek iegūts nevis no organiskās degvielas sadegšanas, bet gan no atomu kodolu skaldīšanas kodolreaktorā. Hidroenerģija – hidroelektrostaciju gadījumā
4. (hidroelektrostacijas), elektrisko enerģiju iegūst no ūdens plūsmas kinētiskās enerģijas. Vai esat kādreiz redzējuši ūdenskritumus? Šī enerģijas iegūšanas metode ir balstīta uz ūdenskritumu jaudu, kas rotē elektrisko ģeneratoru rotorus, kas ražo elektrību. Protams, ūdenskritumi nav dabiski. Tie ir radīti mākslīgi, izmantojot dabiskās upju plūsmas. Starp citu, ne tik sen zinātnieki noskaidroja, ka jūras straume ir daudz spēcīgāka par upes straumi, un tiek plānots būvēt jūras hidroelektrostacijas. Vēja enerģija – šajā gadījumā vēja kinētiskā enerģija darbina elektrisko ģeneratoru.
5. Atcerieties dzirnavas? Tie pilnībā atspoguļo šo darbības principu.
6. Ūdeņraža enerģija – elektroenerģiju ražo, sadedzinot ūdeņradi.Ūdeņradis tiek sadedzināts, tas izdala siltumu, un tad viss notiek pēc mums jau zināmās shēmas.
7. Paisuma enerģija – ko šajā gadījumā izmanto elektrības ražošanai? Jūras plūdmaiņu enerģija!
8. Ģeotermālā enerģija ir vispirms siltuma un pēc tam elektroenerģijas ražošana no Zemes dabiskā siltuma. Piemēram, vulkāniskās vietās.

Alternatīvo enerģijas avotu trūkumi

Atomelektrostacijas, hidroelektrostacijas un termoelektrostacijas ir galvenie elektroenerģijas avoti valstī mūsdienu pasaule. Kādas ir atomelektrostaciju, hidroelektrostaciju un termoelektrostaciju priekšrocības? Kāpēc mūs nesilda vēja enerģija vai plūdmaiņu enerģija? Kāpēc zinātniekiem nepatika ūdeņradis vai dabiskais Zemes siltums? Tam ir iemesli.

Vēja, saules un plūdmaiņu enerģijas parasti tiek sauktas par alternatīvām, jo ​​tās tiek reti izmantotas un parādījās pavisam nesen. Un arī tāpēc, ka vējš, saule, jūra un Zemes siltums ir atjaunojami, un tas, ka cilvēks izmanto saules siltumu vai jūras paisumu, nenodarīs nekādu kaitējumu ne saulei, ne paisumam. Bet nesteidzieties skriet un ķert viļņus, ne viss ir tik viegli un rožaini.

Saules enerģijai ir būtiski trūkumi - saule spīd tikai dienā, tāpēc naktī jūs no tās nesaņemsiet nekādu enerģiju. Tas ir neērti, jo... Galvenais elektroenerģijas patēriņa maksimums ir vakara stundās. IN dažādi laiki Gadiem un dažādās vietās uz Zemes saule spīd atšķirīgi. Pielāgošanās tai ir dārga un sarežģīta.

Vējš un viļņi ir arī kaprīza parādība, kad tie pūš un plūst, kad vēlas, bet ne tad, kad vēlas. Bet, ja viņi strādā, viņi to dara lēni un vāji. Tāpēc vēja un plūdmaiņu enerģija vēl nav kļuvusi plaši izplatīta.

Ģeotermālā enerģija ir sarežģīts process, jo... Elektrostacijas iespējams būvēt tikai tektoniskās aktivitātes zonās, kur no zemes var “izspiest” maksimālo siltumu. Cik vietas ar vulkāniem jūs zināt? Šeit ir daži zinātnieki. Tāpēc ģeotermālā enerģija, visticamāk, paliks šauri fokusēta un nebūs īpaši efektīva.

Ūdeņraža enerģija ir visdaudzsološākā. Ūdeņradim ir ļoti augsta degšanas efektivitāte un tā sadegšana ir absolūti videi draudzīga, jo sadegšanas produkts ir destilēts ūdens. Taču ir viena lieta. Tīra ūdeņraža ražošanas izmaksas ir neticamas liela nauda. Vai vēlaties maksāt miljonus par gaismu un karstu ūdeni? Neviens negrib. Mēs gaidām, ceram un ticam, ka zinātnieki drīz atradīs veidu, kā padarīt ūdeņraža enerģiju pieejamāku.

Kodolenerģija šodien

Saskaņā ar dažādiem avotiem kodolenerģija mūsdienās nodrošina no 10 līdz 15% elektroenerģijas visā pasaulē. 31 valsts izmanto kodolenerģiju. Lielākais pētījumu apjoms elektroenerģijas jomā tiek veikts par kodolenerģijas izmantošanu. Ir loģiski pieņemt, ka atomelektrostaciju priekšrocības ir nepārprotami lielas, ja no visiem elektroenerģijas ražošanas veidiem tiek attīstīta šī.

Tajā pašā laikā ir valstis, kas atsakās izmantot kodolenerģiju un slēdz visas esošās atomelektrostacijas, piemēram, Itālija. Austrālijas un Okeānijas teritorijā atomelektrostacijas nepastāvēja un principā nepastāv. Austrija, Kuba, Lībija, Ziemeļkoreja un Polija ir pārtraukušas atomelektrostaciju attīstību un uz laiku atteikušās no atomelektrostaciju izveides plāniem. Šīs valstis nepievērš uzmanību atomelektrostaciju priekšrocībām un atsakās tās uzstādīt galvenokārt drošības un augstas izmaksas atomelektrostaciju celtniecībai un ekspluatācijai.

Līderi iekšā kodolenerģijašodien ir ASV, Francija, Japāna un Krievija. Tieši viņi novērtēja atomelektrostaciju priekšrocības un sāka ieviest kodolenerģiju savās valstīs. Lielākais skaits atomelektrostaciju projektu, kas šobrīd tiek būvēti, pieder Ķīnas Tautas Republikai. Vēl aptuveni 50 valstis aktīvi strādā pie kodolenerģijas ieviešanas.

Tāpat kā visām elektroenerģijas ražošanas metodēm, atomelektrostacijām ir priekšrocības un trūkumi. Runājot par atomelektrostaciju priekšrocībām, jāatzīmē ražošanas videi draudzīgums, atteikšanās no fosilā kurināmā izmantošanas un nepieciešamās degvielas transportēšanas ērtības. Apskatīsim visu sīkāk.

Atomelektrostaciju priekšrocības salīdzinājumā ar termoelektrostacijām

Atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi ir atkarīgi no tā, ar kādu elektroenerģijas ražošanas veidu mēs salīdzinām kodolenerģija. Tā kā galvenie atomelektrostaciju konkurenti ir termoelektrostacijas un hidroelektrostacijas, tad salīdzināsim atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumus saistībā ar šiem enerģijas ražošanas veidiem.

TPP, tas ir, termoelektrostacijas, ir divu veidu:

1. Kondensācijas jeb īsi CES kalpo tikai elektroenerģijas ražošanai. Starp citu, viņu otrs nosaukums cēlies no padomju pagātnes, IES sauc arī par GRES - saīsinājums no “valsts rajona spēkstacija”.
   2. Koģenerācijas stacijas jeb koģenerācijas stacijas ļauj ražot ne tikai elektroenerģiju, bet arī siltumenerģiju. Ņemot, piemēram, dzīvojamo ēku, ir skaidrs, ka CES nodrošinās tikai dzīvokļus ar elektrību, un koģenerācija papildus nodrošinās arī apkuri.

Parasti termoelektrostacijas darbojas ar lētu organisko kurināmo - oglēm vai akmeņogļu putekļiem un mazutu. Mūsdienās populārākie energoresursi ir ogles, nafta un gāze. Pēc ekspertu domām, pasaules ogļu rezerves pietiks vēl 270 gadiem, naftas - 50, gāzes - 70. Pat skolēns saprot, ka 50 gadu rezerves ir ļoti mazas un tās ir jāsargā, nevis katru dienu jādedzina krāsnīs. .

SVARĪGI ZINĀT:

Atomelektrostacijas atrisina organiskās degvielas trūkuma problēmu. Atomelektrostaciju priekšrocība ir fosilā kurināmā likvidēšana, tādējādi saglabājot apdraudēto gāzi, ogles un naftu. Tā vietā atomelektrostacijas izmanto urānu. Pasaules urāna rezerves tiek lēstas 6 306 300 tonnu apmērā. Neviens neskaita, cik gadus tas ilgs, jo... Rezervju ir daudz, urāna patēriņš ir diezgan mazs, un par tā pazušanu vēl nav jādomā. Ārkārtējos gadījumos, ja urāna rezerves pēkšņi aiznes citplanētieši vai tās iztvaiko paši, plutoniju un toriju var izmantot kā kodoldegvielu. To pārvēršana kodoldegvielā joprojām ir dārga un sarežģīta, taču tā ir iespējama.

Atomelektrostaciju priekšrocības salīdzinājumā ar termoelektrostacijām ietver kaitīgo izmešu daudzuma samazināšanu atmosfērā.

Kas tiek izlaists atmosfērā termoelektrostaciju un termoelektrostaciju darbības laikā un cik tas ir bīstami:

1. Sēra dioksīds vai sēra dioksīds– bīstama gāze, kas ir kaitīga augiem. Iekļūstot cilvēka ķermenī lielos daudzumos izraisa klepu un nosmakšanu. Savienojumā ar ūdeni sēra dioksīds pārvēršas sērskābē. Tieši pateicoties sēra dioksīda emisijām, pastāv skābo lietus risks, kas ir bīstams dabai un cilvēkiem.
   2. Slāpekļa oksīdi– bīstams priekš elpošanas sistēma cilvēkiem un dzīvniekiem, kairina elpceļus.
   3. Benapirēns– ir bīstams, jo mēdz uzkrāties cilvēka organismā. Ilgstoša iedarbība var izraisīt ļaundabīgus audzējus.

Termoelektrostaciju kopējās ikgadējās emisijas uz 1000 MW uzstādītās jaudas ir 13 tūkstoši tonnu gadā gāzes un 165 tūkstoši tonnu pūderogļu termostacijās. Termoelektrostacija ar jaudu 1000 MW gadā kurināmā oksidēšanai patērē 8 miljonus tonnu skābekļa.

Iepriekš minētās emisijas nav raksturīgas arī atomelektrostacijām. Atomelektrostaciju priekšrocība ir tāda, ka atomelektrostacijās kaitīgo vielu emisijas atmosfērā ir niecīgas un, salīdzinot ar termoelektrostaciju emisijām, ir nekaitīgas.

Atomelektrostaciju priekšrocības salīdzinājumā ar termoelektrostacijām ir zemas degvielas transportēšanas izmaksas. Ogļu un gāzes transportēšana uz rūpnīcām ir ārkārtīgi dārga, savukārt kodolreakcijām nepieciešamo urānu var ievietot vienā mazā kravas automašīnā.

Atomelektrostaciju trūkumi salīdzinājumā ar termoelektrostacijām

1. Atomelektrostaciju trūkumi salīdzinājumā ar termoelektrostacijām, pirmkārt, ir radioaktīvo atkritumu klātbūtne. Viņi cenšas pēc iespējas vairāk pārstrādāt radioaktīvos atkritumus atomelektrostacijās, taču viņi tos nemaz nevar apglabāt. Galīgie atkritumi mūsdienu atomelektrostacijās tiek pārstrādāti stiklā un uzglabāti īpašās glabātavās. Vai tie kādreiz tiks izmantoti, vēl nav zināms.
   2. Atomelektrostaciju trūkumi ir to zemā efektivitāte salīdzinājumā ar termoelektrostacijām. Tā kā procesi termoelektrostacijās notiek vairāk augstas temperatūras, tie ir produktīvāki. Atomelektrostacijās to joprojām ir grūti panākt, jo cirkonija sakausējumi, kas netieši piedalās kodolreakcijās, nevar izturēt ārkārtīgi augstu temperatūru.
   3. Vispārējā siltuma un atomelektrostaciju problēma atšķiras. Atomelektrostaciju un termoelektrostaciju trūkums ir atmosfēras termiskais piesārņojums. Ko tas nozīmē? Radot kodolenerģiju, tā izdalās liels skaits siltumenerģija, kas tiek izlaista vide. Atmosfēras termiskais piesārņojums ir mūsdienu problēma, kas rada daudzas problēmas, piemēram, siltuma salu veidošanos, mikroklimata izmaiņas un galu galā globālo sasilšanu.

Mūsdienu atomelektrostacijas jau atrisina termiskā piesārņojuma problēmu un izmanto savus mākslīgos baseinus vai dzesēšanas torņus (speciālus dzesēšanas torņus lielu karstā ūdens daudzumu dzesēšanai).

Atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi salīdzinājumā ar hidroelektrostacijām

Atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi salīdzinājumā ar hidroelektrostacijām galvenokārt ir saistīti ar hidroelektrostaciju atkarību no dabas resursiem. Vairāk par šo...

1. Atomelektrostaciju priekšrocība salīdzinājumā ar hidroelektrostacijām ir teorētiskā iespēja būvēt jaunas atomelektrostacijas, savukārt lielākā daļa upju un ūdenskrātuvju, kas spēj darboties hidroelektrostaciju labā, jau ir aizņemtas. Tas ir, jaunu hidroelektrostaciju atvēršana ir apgrūtināta nepieciešamo vietu trūkuma dēļ.
   2. Nākamā atomelektrostaciju priekšrocība salīdzinājumā ar hidroelektrostacijām ir to netiešā atkarība no dabas resursiem. Hidroelektrostacijas ir tieši atkarīgas no dabas rezervuāra, atomelektrostacijas tikai pastarpināti no urāna ieguves, visu pārējo nodrošina paši cilvēki un viņu izgudrojumi.

Atomelektrostaciju trūkumi salīdzinājumā ar ūdens stacijām ir niecīgi - resursi, ko atomelektrostacija izmanto kodolreakcijai, un konkrēti urāna degviela, nav atjaunojami. Savukārt hidroelektrostacijas galvenā atjaunojamā resursa ūdens daudzums no hidroelektrostacijas darbības nekādi nemainīsies, un pats urāns dabā nav atjaunojams.

Atomelektrostacijas: priekšrocības un trūkumi

Mēs detalizēti izpētījām atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumus salīdzinājumā ar citām elektroenerģijas ražošanas metodēm.

“Bet kā ar radioaktīvajām emisijām no atomelektrostacijām? Atomelektrostaciju tuvumā nav iespējams dzīvot! Tas ir bīstami! - tu saki. "Nekas tamlīdzīgs," jums atbildēs statistika un pasaules zinātnieku kopiena.

Saskaņā ar statistikas salīdzinošajiem novērtējumiem, kas veikti dažādās valstīs, tiek atzīmēts, ka mirstības rādītājs no slimībām, kas radās no termoelektrostaciju emisiju iedarbības, ir augstāks nekā mirstības līmenis no slimībām, kas cilvēka organismā attīstījās radioaktīvo vielu noplūdes dēļ.

Faktiski visas radioaktīvās vielas ir stingri ieslēgtas glabātavās un gaida stundu, kad iemācīsies tās pārstrādāt un lietot. Šādas vielas netiek emitētas atmosfērā radiācijas līmenis ir apdzīvotās vietās atomelektrostaciju tuvumā ir ne vairāk kā tradicionālais radiācijas līmenis lielajās pilsētās.

Runājot par atomelektrostaciju priekšrocībām un trūkumiem, nevar neatcerēties atomelektrostacijas celtniecības un palaišanas izmaksas. Nelielas modernas atomelektrostacijas paredzamās izmaksas ir 28 miljardi eiro, eksperti saka, ka termoelektrostaciju izmaksas ir aptuveni tādas pašas, neviens šeit neuzvar. Tomēr atomelektrostaciju priekšrocības būs zemākas izmaksas par degvielas iegādi un iznīcināšanu - urāns, lai arī dārgāks, var “strādāt” vairāk nekā gadu, savukārt ogļu un gāzes rezerves ir pastāvīgi jāpapildina.

Negadījumi atomelektrostacijās

Iepriekš mēs neminējām tikai galvenos atomelektrostaciju trūkumus, kas ir zināmi visiem - tās ir iespējamo avāriju sekas. Atomelektrostaciju avārijas tiek klasificētas pēc INES skalas, kurai ir 7 līmeņi. 4. un augstāka līmeņa negadījumi rada apdraudējumu iedzīvotājiem.

Tikai divas avārijas vēsturē tika novērtētas ar maksimālo 7. līmeni - Černobiļas katastrofa un avārija Fukušimas 1 atomelektrostacijā. Viena avārija tika uzskatīta par 6. līmeni, tā ir Kištimas avārija, kas notika 1957. gadā Mayak ķīmiskajā rūpnīcā. Čeļabinskas apgabals.

Protams, atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi nobāl, salīdzinot ar iespējamu kodolkatastrofu, kas prasa daudzu cilvēku dzīvības. Bet atomelektrostaciju priekšrocības mūsdienās ir uzlabota drošības sistēma, kas gandrīz pilnībā izslēdz negadījumu iespējamību, jo Kodolreaktoru darbības algoritms ir datorizēts un ar datoru palīdzību minimālu pārkāpumu gadījumā reaktori tiek izslēgti.

Atomelektrostaciju priekšrocības un trūkumi tiek ņemti vērā, izstrādājot jaunus atomelektrostaciju modeļus, kas darbosies no otrreizējās pārstrādes. kodoldegviela un urāns, kura atradnes iepriekš nav nodotas ražošanā.

Tas nozīmē, ka mūsdienās galvenās atomelektrostaciju priekšrocības ir to modernizācijas, uzlabošanas un jaunu izgudrojumu iespējas šajā jomā. Šķiet, atomelektrostaciju svarīgākās priekšrocības atklāsies nedaudz vēlāk, ceram, ka zinātne nestāvēs uz vietas, un pavisam drīz par tām uzzināsim.