Дәстүрлі жылу көздерін пайдалану
жүктеу/скачать 21,1 Kb.
|
СРС 2
|
Дәстүрлі жылу көздерін пайдалану Энергия екі бөліктен: жұмыс істеуге қабілетті активті бөліктен және сол жағдайда жұмыс істеуге қабілетті емес пассивті бөліктен тұрады. Активті энергияны эксергия, ал пассивті энергияны энтропия деп атайды. Күн, жел, өзен және мұхит энергиясының қуатты ағындары және жердің бетіне берілетін Жердің ішкі жылуы ең соңында Жердің маңындағы кеңістіктің энтропиясына түрленеді. Ғарышға қатысты алғанда жер бетінің және оның атмосферасының энтропиясы эксергия болып табылады және ол шексіз ғарыштық кеңістікке тарайды. Осының нәтижесінде Жерде жылулық теңдестік (тепе-теңдік) орын алады және тіршіліктің болуына жағдай жасалады. Жердегі халық санының артуы, өмір сүру сапасын жақсартуға деген талпыныс, әсіресе, дамыған елдерде энергияны тұтынудың қарқынды түрде артуына себеп болады. Бұл адам мен қоршаған Орта (табиғат) арасында жаһандық қайшылықтар тудырады және Жер мен ғарыш арасындағы жылулық теңдестіктің бұзылуына алып келеді. Мұндай жағдайдың туындауы үлкен сұранысқа ие энергия түрлерін (электр, жылу және механикалық энергиялар) өндіру қазіргі кезде көп жағдайда әртүрлі дәстүрлі көмірсутектік отындарды ауада жағу арқылы жүзеге асырылады. Бірінші реттік («энергетикалық» тізбектің басында тұрғандықтан) энергоресурстарға алғашқы кезекте мыналарды жатқызады: - дәстүрлі (негізгі): көмір, мұнай, газ, уран, су энергиясы; - дәстүрлі емес, қайта жаңғыртылатын энергоресурстар; - бұрын сирек қолданылатын дәстүрлі емес, қайта жаңғыртылмайтын энергоресурстар. Бірінші реттік энергоресурстарды түрлендіру арқылы тікелей қолданылатын екінші реттік энергоресурстарды ( көп жағдайда электр энергиясы және жылу энергиясы) өндіреді. Көмірсутектік отындарда болатын химиялық энергияны пайдалы қолдану көрсеткіші 30 % аспайды. Энергияның қалған бөлігі (70 %) - миллиардтаған гигакалориялар – қоршаған кеңістікке тарайды және одан әрі бұл жылу Жердің жылулық балансын сақтау үшін ғарышға кетуі керек. Бірақ жылына миллиардтаған тонна көмір, мұнай, газ жағатын энергетикалық объектілер жұмыс жасаған кезде «жылыжайлық (парниктік) газдар» деп аталатын және басқадай қосындылар пайда болады. Жылыжайлық газдар – отынды жағу және адамның басқадай техногендік қызметі кезінде пайда болатын өнімдер – атмосфераның жоғарғы қабаттарында жиналады да, жердің бетінде пайда болған инфрақызыл жылулық сәулелердің ғарышқа кетуіне кедергі жасайтын қабат құрайды. Бұл 8 жер атмосферасындағы жылу энергиясының ғарышқа тарап кетуіне кедергі жасайды. «Жылыжайлық эффект» пайда болады, нәтижесінде планетаның орташа температурасы жоғарлайды. Негізгі «жылыжайлық газдарға» мыналар жатады: Көміртегінің екіленген тотығы (CO2) - (көміртегінің диоксиді, көмірқышқыл газ) аммиак, спирттер өндіру кезінде, сонымен отынды арнайы жағу кезінде және т.б. жағдайда пайда болады. Метан (CH4) - көмірқышқыл газға қарағанда «күшті» жылыжайлық газ. Химиялық өнеркәсіпте көптеген бағалы өнімдер алуға қолданылатын шикізат. Отын ретінде де қолданылады. Азот тотығы (N2O) - «көңілдіретін газ». Негізгі қолданылатын саласы: адамды естен айыратын медициналық әрекеттер жасаған кезде қолданылады. Гидрофторкөміртектілер – ГФУ - көмірсутектік туындылар. Перфторкөміртектілер – ПФ (Perfluorocarbons - PFCs) - алюминий өндірісі кезінде пайда болады. Күкірт гексафториді (SF6)- CO2 қарағанда 22200 есе «күшті» жылыжайлық газ. Атмосферада ұзақ сақталады және инфрақызыл сәулелерді өте жақсы жұтады (бойына сіңіреді). Жылыжайлық эффект төтенше табиғи апаттар пайда болуына себеп болады – үлкен территориялар (Индонезия, Үндістан, Қытай, Еуропа, Америка, Жапония) мен қалаларда су тасу, цунами, көшкіндер мен сел жүру, қуаңшылық жиілейді. Мұндай апаттардан келетін экономикалық және адамдық шығындар өте үлкен болады. Төтенше табиғи апаттар пайда болу себебі – «жылжайлық газдар» әсерінен Жер бетінің температурасының 0,5 0С ...1,5 0С, ал кей жерлерде 3,0 0С жоғарлауы. Қарқынды еру нәтижесінде Арктика мен Антарктикадағы мұздар қабатының қалыңдығы мен ауданы азаяды. Биік тау шыңдарындағы мәңгілік қар қабатындағы су қоры азаяды. Мұндай зиянды үрдістерге Біріккен Ұлттар Ұйымы (БҰҰ) қатты назар аударып отыр. Бұл ұйым қоршаған ортаны қорғау мен климаттың өзгеруіне қатысты бірнеше конференциялар өткізіп, «жылыжайлық» газдардың атмосфераға жіберілу мөлшерін азайтуға бағытталған бағдарламалар мен ұсыныстарды бекітті. Солардың ішінде Киото хаттамасының маңызы зор. Киото хаттамасы - Киотода (Жапония) 1997 жылының желтоқсан айында қабылданған климаттың өзгеруі туралы халықаралық құжат. Бұл хаттама 2008 - 2012 жылдары аралығында көмірқышқыл газдың, метанның және т.б. жылыжайлық газдардың атмосфераға берілуінің жалпы көлемін 1990 жылғы деңгейге қарағанда 5,2 % азайтуды қарастырады. Киото хаттамасы 2005 жылы 16 ақпанда жүзеге енді, оны 180 мемлекет бекітті. Киото хаттамасы икемді нарықтық механизмді ұсынады (таза даму механизмі, бірге жүзеге асырылатын жобалар, квоталарды сату). Киото хаттамасында жылыжайлық газдардың атмосфераға бөлінуі бойынша мемлекеттер үшін белгілі бір лимиттер қарастырылған. Хаттамаға сәйкес, Еуроодақ «жылыжайлық» газдардың бөлінуін 8 %, Жапония мен Канада – 6 %, Шығыс Еуропаның елдері мен Прибалтика – 8 % 9 азайтуы керек, ал Ресей мен Украина – 2008 – 2012 жылдары орташа жылдық газдардың бөлінуін 1990 жылғы деңгейде қалдырады. Дамушы елдер (Қытай,Үндістан) өздеріне міндеттеме алмайды, бірақ өз еркімен міндеттеме алған жағдайда ол үшін қаржы алады. Қазақстан климаттың өзгеруі туралы БҰҰ Рамалық конвенциясына 1995 жылы қосылып, 1999 жылы Киото хаттамасына қол қойды, бірақ хаттама 2009 жылы ғана күшіне енді. 2015 жылы желтоқсан айында Парижде (Франция) өткен, 195 мемлекет қатысқан конференцияда климат өзгерісі туралы жаңа келісім қабылданды. Париж конференциясына қатысушы мемлекеттер ауаның орташа температурасының жоғарылауын 1,5 ̊C асырмауға келісті. Бұл келісім климат өзгерісімен күресу мен казбалы көміртектік энергия көздерін аз қолдатын жаңа экономикаға көшу жолында жасалған батыл қадам деп бағаланды. Келісім 2020 жылы күшіне ену керек. Осы жылға дейін әр мемлекет «жылыжайлық» газдардың ауаға тарайтын мөлшерін азайтуға бағытталған Ұлттық бағдарламаларын дайындауы тиіс. 2030 жылға дейін 1990 жылғы көрсеткішпен салыстырғанда Еуроодақ 40% дейін, Ресей 20% дейін, 2005 жылмен салыстырғанда Жапония 25,4% дейін, Қытай – 60-65% дейін, Канада мен АҚШ - 30% дейін азайтуды жоспарлап отыр. Климат өзгерісімен күресу үшін Париж конференциясы дамыған елдерден жылына 100 миллиард доллар жиналуы керек деп шешті. «Үлкен» гидроэнергетика және «атом» дәстүрлі энергия көздеріне жатады. Олар да экология жағынан «таза емес». АЭС құрылысы, қолданылуы және жұмыс істеу сенімділігі өте жоғары стандартқа сәйкес келу керек (Чернобыль және Фукусиманы еске алуға болады). Қолданылған ядерлық отынның қалдықтарын қайта өңдеп, пайдалану өте қиын мәселе болып саналады. Қазіргі кезде электр энергияның, мысалы, Францияда – 80 %, Бельгия – 60 % жуық, Ресейде – 15 % АЭС өндіріледі. Ірі гидроэлектрстансалар салған кезде биік плотиналар тұрғызады (200 м...300 м дейін), пайдалануға жарамды жерлердің үлкен аумағын су басады, сондықтан ол аумақ айналымнан шығарылып тасталады, ауыл және балық шаруашылықтары зиян шегеді. Сонымен қатар, дәстүрлі энергетикалық ресурстардың (көмір, мұнай, газ, уран және т.б.) қоры (су энергиясынан басқа) шектеулі екенін ескеруіміз керек. Болжам бойынша, көмірдің қоры - 15 трлн т (барланғаны - 1685 млрд т), мұнайдың қоры – 500 млрд т (барланғаны - 137 млрд т), газдың қоры - 400 трлн м3 (барланғаны - 140 трлн м3) , ал уранның әлемдік қоры 1,5 млн т құрайды. Әлемде оларды пайдалану деңгейі қазіргідей болса, онда көмір 400 жылға, мұнай 42 жылға, газ 61 жылға жетеді. Ал Қазақстанға қатысты алсақ, мұнай 70 жылға, табиғи газ 85 жылға жетеді. Дәстүрлі қазбалы энергоресурстарға адамдар арнаулы ауыр еңбек арқылы және үлкен қаржы жұмсау арқылы қол жеткізеді, оның мөлшері жылдан-жылға тоқтаусыз өсуде. 10 Адамзатқа керек энергия мөлшері де жылдан жылға өсуде. Энергияға деген үлкен сұраныстың белгілі бір бөлігін басқадай энергия көздері – дәстүрлі емес (қайта жаңғыратын және қайта жаңғырмайтын) көздері арқылы қанағаттандыруға болады. жүктеу/скачать 21,1 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|