WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Атомна енергетика: негативні та позитивні наслідки для екології - Реферат

Атомна енергетика: негативні та позитивні наслідки для екології - Реферат

НАУКОВИЙ РЕФЕРАТ
АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА :
НЕГАТИВНІ ТА ПОЗИТИВНІ НАСЛІДКИ ДЛЯ ЕКОЛОГІЇ
1. АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА - СТАЛА ТЕХНОЛОГІЯ
А чому, власне, атомна? Нам що, мало чорнобильської трагедії? Приблизно так багато хто відреагує на заголовок цієї статті. Давайте, однак, відкинемо емоції і подивимося на енергетику через призму концепції сталого розвитку. У 1987 році Комісія Брундтланд дала загальноприйняте на сьогодні визначення, сформулювавши сталий розвиток як такий, що "задовольняє потреби і сподівання теперішнього покоління та не наражає на небезпеку здатність майбутніх поколінь задовольняти свої потреби". Згідно з цим принципом при оцінці сталості енерговиробництва необхідно враховувати такі фактори:
" доступність і ефективність палива;
" землекористування;
" екологічні наслідки розміщення відходів;
" можливості повторного енергетичного циклу;
" доступність і конкурентоспроможність, включаючи сюди зовнішні та соціальні витрати;
" кліматичні зміни.
Подивимось, чи враховує ці фактори атомна енергетика.
Доступність і ефективність палива. Основа ядерного палива - уран, який, крім атомної енергетики, не має іншого конструктивного застосування. Природно-біологічні процеси спираються на кисень, водень, вуглець та азот. Використання урану не втручається до жодного з них і, таким чином, залишає цінні ресурси для інших застосувань. Україна має власні поклади урану. Також уранові родовища є в багатьох політично стабільних країнах. Величезна кількість урану міститься у морській воді. За оцінками фахівців, його світових запасів вистачить на декілька тисячоліть.
Вид палива Дерево Вугілля Нафта Уран
Енергія, отримувана від одного кілограма палива 1 кВт*г
3 кВт*г
4 кВт*г
50 000 кВт*г
Землекористування. Україна має високорозвинуте сільське господарство, а тому питання відчуження ґрунтів під промислові об'єкти є вельми гострим. З наведеної на наступній сторінці таблиці видно, що АЕС вимагають найменшої площі у порівнянні з іншими електростанціями. Треба також зважати на те, що сонячна та вітрова енергії можуть з максимальною ефективністю використовуватися тільки у місцях із сприятливими природними умовами (в інших місцях потрібні великі вкладення у підтримуючі виробничі потужності). У нашій країні такі умови є лише у південних областях (Миколаївська, Херсонська, Одеська) та у Криму. Використання біомаси для широкомасштабного виробництва енергії можливе тільки у малонаселених країнах із сприятливими кліматичними умовами. Клімат у нас добрий, але, спрямовуючи свою політику землекористування переважно на виробництво продуктів харчування, Україна не може собі дозволити відводити великі площі для вирощування енергопостачальної біомаси.
Тип електростанції АЕС Сонячна Вітрова З використанням біомаси
Площа відчужуваних земель для 1000-мегаватної станції 1-4 км2 20-50 км2 50-150 км2 4000-6000 км2
Екологічні наслідки розміщення відходів. Технологічні відходи електростанцій або упаковують у контейнери, або "розсіюють". Досить малі за об'ємами відходи ядерної енергетики ніколи не викидали в повітря, у тепловій же енергетиці велика частина відходів розпорошується в атмосфері. При цьому оксиди сірки й азоту з'єднуються з атмосферною вологою і спричинюють кислотні дощі; вуглекислий газ сьогодні визнаний головною складовою парникових газів; а важкі метали і арсен (миш'як) осідають на ґрунт. Усі ці шкідливі речовини ми вдихаємо, споживаємо їх разом з овочами, годуємо забрудненим сіном домашніх тварин, отруюючи їхнє молоко і м'ясо. Окрім цього, треба пам'ятати, що тоді як рівень радіації з часом понижується і врешті-решт зникає зовсім, токсичні матеріали (важкі метали) існують вічно.
Тип електростанції АЕС Вугільна*
Об'єм відходів 1000-мегаватної електростанції за рік 20 тонн відпрацьованого палива 900 тонн SO2
4500 тонн NОx **
6,5 млн тонн CO2
400 тонн важких металів (включаючи ртуть) і небезпечних елементів (включаючи арсен)
* Тут наводяться показники для найчистішої на сьогодні вугільної технології. Але велика частина вугільних електростанцій і досі працює за "дідівською" технологією, часто без елементарних пиловловлювачів.
** Маються на увазі різні оксиди азоту
Кліматичні зміни. Зростання СO2 в атмосфері, пов'язане з людською діяльністю, на 75% викликане спаленням органічного палива, а значна частина решти 25% - масштабним зменшенням площі лісів. На сьогодні лише ядерна та гідроенергетика є серйозними джерелами безвуглецевого та економічного виробництва енергії. В той час, як росте наукове розуміння процесів глобального потепління, треба все більше спиратися на джерела енергії, що не викидають до атмосфери парникових газів - такі як поновлювані джерела та атомна енергія.
Тип електростанції АЕС* Газ Нафта Вугілля
Викиди вуглекислого газу при виробництві 1 млн кВт*г
1 тонна 360-400 тонн 700-800 тонн 850 тонн
* Тут ураховується повний паливний цикл, у тому числі автомобільні перевезення палива й устаткування.
Конкурентоспроможність. При економічній оцінці будь-якої технології енерговиробництва необхідно враховувати повні зовнішні та соціальні витрати, зокрема екологічні ефекти для паливного циклу, вплив на суспільство (в т. ч. на зайнятість, здоров'я тощо) у локальному, регіональному та глобальному вимірах. Широкомасштабний проект ExtrnE, здійснений Європейською комісією спільно з Департаментом Енергії США, вивчав зовнішні фактори для повних енергетичних циклів (див. таблицю на наступній сторінці).
Експлуатаційні та фінансові витрати для різних технологій залежать у різних країнах від місцевих умов та прийнятих облікових ставок. Зовнішні витрати в ядерній енергетиці покривають потенційні витрати у випадку великих аварій, при тому імовірність таких аварій не є великою.
Якщо враховувати лише експлуатаційні та фінансові витрати, то найдешевшими є ядерна енергія та природний газ. Якщо брати до уваги ще й зовнішні витрати, то найпривабливішою стає ядерна енергія.
Оцінки зовнішньої вартості емісії СО2 (ефект кліматичних змін) не є усталеними й варіюються від 10 до 25 євро на тонну вугілля. Якщо прийняти цю вартість як 15 євро за тонну, то це дасть внесок у зовнішню вартість для вугілля 0,5 цента євро за кВт*г, а для природного газу - 0,3 цента. Якщо ж брати більш високу вартість, то ці числа дуже помітно збільшаться. Це робить ядерну енергію найбільш економічно вигідною альтернативою у випадку врахування всіх витрат.
Повна вартість виробництва електроенергії у центах євро за кВт*г
Технологія Зовнішні витрати 1.1. Фінансові витрати Загалом
Вугілля 2,0 5,0 7,0
Нафта 1,6 4,5 6,0
Газ 0,36 3,5 3,9
Вітер 0,22 6,0 6,2
Гідроенергія 0,22 4,5 4,7
Ядерна
Loading...

 
 

Цікаве