Конспект лекций по дисциплине

Сериков Э.А,
Конспект лекций по дисциплине
«Вторичные энергетические ресурсы и
энерготехнологическое комбинирование»
1. Человек и среда обитания
2. Энергия и человек
3. Энергия и технология
4. Энергия и экология
5. Экологизированное производство
6. Примеры экологизированного производства
7. Экономические проблемы экологизации
Тема 1. Введение
Человек – центр мироздания. Его жизнь – непрерывное потребление 
ресурсов земли всех видов. Все что ему нужно для жизнедеятельности 
человек добывает в природе (пищевые продукты, источники энергии, 
различные материалы). Преобразуя ресурсы в полезную продукцию, человек 
создает для себя комфортные условия жизни, одновременно оказывая на 
природу как положительное, так и отрицательное воздействие. К 
отрицательным последствиям деятельности человека, прежде всего, 
относится: истощение материальных ресурсов и ухудшение среды обитания 
из-за загрязнения окружающей среды отходами своей производственной 
деятельности. 
С этими последствиями следует считаться, как с неизбежным злом: 
человеческая деятельность всегда сопровождается изменением окружающей 
нас среды. Антиглобалисты и «гринписты», протестуя против действующих 
тенденций развития общественного производства, в своих лозунгах доходят 
до полного отрицания технического прогресса. Этот крайний подход можно 
сформулировать следующим лозунгом: «Вперед к обезьянам». Однако эти 
люди правы в главном: человечество в своей деятельности должны 
принимать все меры для минимизации воздействия на окружающую среду.
Такой подход может быть реализован, если технический прогресс 
будет развиваться с учетом экологических вопросов. Это направление 
получило название экологизация технологии или экологизированное 
производство. В технической литературе это направление часто называется 
безотходным или малоотходным производством. Однако такое название 
нельзя считать полностью отражающим суть проблемы. Безотходность 
технологического производства - утопия, и очень близко по содержанию к 
слову «безысходность» Именно так следует относиться к безотходному 
производству.

Все вышесказанное относится и к теплотехнологическому 
производству, которое основано на использовании энергии органического 
топлива.
Энергия для человека является необходимым источником и условием 
жизни. Физиологическое существование зависит от регулярного поступления 
в организм пищи, в основном в виде углеводов, воды. Для своей умственной 
и производственной деятельности человек стремится создать комфортные 
условия жизни и работы. Он придумывает, конструирует и создает 
технологические принципы и оборудование, облегчающие ему жизнь, строит 
дома и конструирует одежду для уменьшения на себя воздействия внешней 
среды и снижения потерь тепла в окружающую среду, создает культурные 
ценности и пишет книги для своего интеллектуального развития.
Создание комфортных условий в виде света, тепла, одежды, 
необходимого для жизни и работы оборудования требует соответствующего 
преобразования материальных ресурсов земли. Многие из этих 
преобразований требуют использования различных видов энергии.
Источниками энергии являются: органическое топливо и атомное 
горючее, воздушные и водные (реки, морские приливы, подземные воды) 
потоки, солнце. Основным источником энергии в настоящее время является 
органическое топливо, состоящее из углерода и водорода и их соединений. 
При сжигании топлива в результате окисления углерода и водорода 
освобождается химически связанная энергия топлива с образованием 
двуокиси (окиси) углерода и водяного пара.
Если просто сжигать топлива, то выделенное тепло теряется в 
окружающую среду. Даже использование этого процесса для поддержания 
температуры внутри помещения и приготовления пищи в конечном итоге 
представляет собой поступление тепла в окружающую среду за счет 
тепловых потерь. В свою очередь продукты горения (водяной пар, окислы 
углерода и минеральные остатки, т.е. зола) также выбрасываются в 
окружающую среду. Такими же последствиями характеризуются все 
технологические процессы преобразования ресурсов в полезную продукцию, 
где используется топливо или производные от него (тепловая и 
электрическая энергия).
В данной дисциплине рассматриваются вопросы минимизации 
воздействия теплотехнологического производства на окружающую среду, 
понимая, что это производство является мощным источником загрязнения 
окружающей среды. С учетом огромного разнообразия 
теплотехнологических производств для изучения возможных направлений 
решения проблем экологизации производства следует выбрать такие 
объекты, которые по уровню и перечню загрязнителей является лидером в 
промышленности. К таким производствам следует отнести: тепловые 
электрические станции и высокотемпературные теплотехнологические 
процессы и установки металлургического производства, использующие в 

качестве источника тепла химически связанную энергию органического 
топлива.