научная статья по теме ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЛЯ ВИЭ Энергетика

Текст научной статьи на тему «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ДЛЯ ВИЭ»

ленных свойствами материала фильтра.

Чтобы исключить попадание капельной влаги в фильтр, предназначенный для улавливания из дымовых газов пыли нетоксичных минеральных солей, в установке предусмотрен каплеулови-тель, установленный в газоходе между скруббером и фильтром.

Очищенные дымовые газы из рукавного фильтра направляются в аппарат адсорбционной доочистки и далее с помощью дымососа - в дымовую трубу, в которой установлен смеситель. В смесителе дымовые газы смешиваются с горячим воздухом, подаваемым из рекуператора I ступени, и выводятся в атмосферу в виде выбросов.

Представленная технология была отработана на экспериментальной установке с циклонным реактором ОПБ ОАО "Техэнергохимпром" и в промышленных условиях. В таблице 1 приведены результаты замеров концентраций полихлорированных бифенилов в дымовых газах после рукавного фильтра и в полученном минеральном продукте при уничтожении трансформаторного масла с высоким содержанием ПХБ. Анализы проводились в аналитической лаборатории НПО "Тайфун" (г. Обнинск Калужской обл.).

Вторичный минеральный продукт из тканевого фильтра состоит из смеси § солей (при обезвреживании ПХБ: ЫаС! р ~ 85%, Ыа2СО3 ~ 15%). ПДК вредных ве-| ществ, попадающих в атмосферу, со-§ ответствуют Директиве № 2000/76/ЕС ^ по сжиганию отходов, принятой Сове-| том Европы 04.12.2000 г. Эти требова-^ ния на сегодняшний день являются I наиболее жесткими экологическими § нормативами в отношении газовых £ выбросов. Среднесуточная концен-| трация вредных веществ в отходящих р газах (при 11% кислорода, сухой газ) не должна превышать указанных в таблице 2 значений.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ООЯ ВИ?

V__У

Кандидат географических наук Л. К. МАЛИК (Лаборатория гидрологии Института географии РАН)

Ветроустановки

Одна из основных проблем, связанная с использованием энергии ветра, заключается в колебаниях скоростей и, следовательно, выработки электроэнергии, а также в недостаточной изученности экологических и других негативных последствий создания ветроэнергетических установок (ВЭУ). Во многих публикациях, посвященных использованию вет-ропотенциала, отмечаются в основном положительные эффекты ВЭУ. Так, наблюдения в Калифорнии (США) показали, что ветроэлектростанция (ВЭС), состоящая из 16 тыс. ВЭУ, не оказывает неблагоприятного воздействия на местный климат. Напротив, за счет того, что ВЭУ "отбирают" 50% естественного ветропо-тока (который, однако, быстро восстанавливается), снизилась ветровая эрозия почв. Между тем, давно установлено, что ВЭУ вызывает акустическое загрязнение среды. Особую экологическую проблему представляют собой шумовые воздействия ветроустановок мощностью более 250 кВт, так как уровень шума на конце лопаток ветроколес таких установок соизмерим с шумом двигателя сверхзвукового самолета. При этом возникает инфразвук, отрицательно воздействующий на живые существа, в том числе и на человека. Отмечено влияние работающих ветроустановок на прием теле- и ра© Л. К. Малик

диопередач, они создают помехи для воздушного сообщения (изменяют показания навигационных приборов). ВЭУ травмируют и отпугивают птиц, особенно на перелетных трассах, при создании комплекса ВЭУ ухудшаются условия существования мелких наземных животных, птиц, насекомых, а также морской фауны при размещении ВЭС над водной поверхностью акваторий.

При воздействии ВЭС, объединяющих большое количество ветроустановок, ослабевает сила воздушных потоков, что может привести к нарушению теплового баланса и сказаться на климате. И, наконец, ветроустановки нуждаются в больших площадях и при этом могут изменять свойства почвенного покрова.

В процессе эксплуатации ВЭУ не исключаются также аварийные ситуации-поломки агрегатов и отлеты поврежденных деталей. При авариях лопасти у крупных ВЭУ могут быть отброшены на 400-800 м. В Дании на 2000 ветроустановок приходится 630 вынужденных остановок в квартал и 29 случаев разрушения отдельных элементов1. В каждом конкретном случае это требует соответствующей оценки надежности ВЭУ.

1 Безруких П.П. Ветроэнергетика мира. //Возобновляемая энергия. М.: Интерсоларцентр, 1998, № 2, с. 9-18.

И, наконец, нужно вспомнить о большом количестве металла, необходимого для производства ВЭУ. Предпринимаются усилия по замене металлических конструкций стеклопластиковыми, но это требует, в свою очередь, изучения экологических последствий химических технологий производства стеклопластика.

Приливные электростанции

Созданная в 1967 г. экспериментальная Кислогубская приливная электростанция (ПЭС) стала базой для изучения возможностей и обоснования строительства морских энергетических сооружений и изучения ее воздействия на окружающую среду. Станция продемонстрировала свою долговечность, перспективность и возможность эксплуатации в суровых условиях Севера. Тем не менее было § установлено, что ПЭС оказывают нега- § тивное влияние на выживаемость рыбно- | го стада и планктонных сообществ, про- | ходящих через гидроагрегаты станции. £ Как показали исследования на Нижне- | Туломской ГЭС и Кислогубской ПЭС, со- £ хранность этих видов зависит от типа и | размера используемых гидроагрегатов, § величины напора на них, функционирова- £ ния гидролизной установки для защиты | станций от обрастания. В последнем слу- « чае потери зоопланктона при пропуске воды через плотины возрастают с 4.5%

в обычном режиме до 12% при включенной установке.

Есть осложнения и при проходе рыбы из моря в бассейн и далее в реку. Однако установлено, что 99% стада промысловых пород (рыбы до 25 см в поперечнике) при проходе через плотину не имеют повреждений2.

Положение дел предполагается улучшить, используя вместо осевых турбин гидроагрегатов ортогональные, обеспечивающие выживаемость рыбного стада и планктона. Подобная турбина установлена осенью 2006 г. на Кислогубской ПЭС и проектируется на Мезенской ПЭС.

Требуют также изучения изменения качества воды, ее химического состава в отсекаемых дамбами акваториях. Например, в зоне Кислогубской ПЭС, несмотря на то, что станция удалена от промышленных предприятий, в начале 1980-х гг. наблюдался замор. Он произошел из-за пятикратного сокращения водообмена в течение пяти лет вследствие незапланированного нарушения проектного режима. За эти годы произошло изменение фауны, сероводородное загрязнение привело к исчезновению популяций мидий, морского гребешка и т.д. На глубине более 20 м погибла вся фауна3. Исследования, проводившиеся сотрудниками МГУ, показали еще ряд произошедших и возможных изменений, в том числе - усиление стратификации вод приливного бас-g сейна и увеличение разницы в солености г поверхностных и ниже расположенных 1 вод и т.д.

§ В то же время в зоне Кислогубской | ПЭС не произошло неблагоприятных из-| менений ледовитости, что связано с вли-э янием теплого течения Гольфстрим.

S

S _

0

1 2 Усачев И.Н. Гидробиологический мониторинг вы-£ живаемости рыбного стада и планктона на низко-| напорных ГЭС и ПЭС. //Безопасность энергетиче-S ских сооружений. М., 2003, вып. 12, с. 448-456.

' 3Усачев И.Н., Марфенин Н.Н. Экологическая безопасность приливных электростанций. // Гидротехническое строительство, 1998, № 12, с. 19-24.

У проектируемой Мезенской ПЭС в Мезенском заливе Белого моря, где сосредоточены основные запасы приливной энергии европейской части России и величина прилива достигает 10.3 м, здание и плотину предполагается сооружать так же, как у Кислогубской станции, наплавным методом.

Однако сооружение станции неизбежно снизит естественный водообмен отсекаемой акватории залива с морем, и гидрологический режим в отсеченном бассейне будет определяться режимом эксплуатации ПЭС и водопропускных сооружений. По прогнозам это может привести к уменьшению амплитуды колебаний уровней (снижению высоты прилива до величины около 0.5 м).

При проектировании и строительстве в перспективе приливных электростанций в Охотском море - Тугурской и Пен-жинской, главной проблемой является необходимость учета сложной ледовой обстановки и ее влияния на параметры и производительность станций.

Тугурский залив защищен от тяжелых льдов Охотского моря грядой Шантар-ских островов, толщина льда составляет здесь не более 2.5 м. Льдины обычно находятся в свободном плавании и не оказывают влияния на высоту приливов в заливе. Однако ученые на Дальнем Востоке высказывают опасения по поводу возможного усиления ледовитости и заиления залива, а также ухудшения (из-за плотины Тугурской ПЭС) условий захода на нерест в реки лососевых рыб. Поэтому в проекте этой станции нашла отражение точка зрения о необходимости создания "проницаемой" дамбы (с тоннелями-трактами) или "не сплошной" дамбы, перегораживающей лишь часть залива. Кроме сказанного, возможным отрицательным последствием создания ПЭС может быть осложнение условий судоходства и морского промысла.

Приливы в Пенженском заливе (Пен-жинской губе) имеют наибольшую на рос-

сийском побережье высоту - 13.4 м. Однако использование энергии прилива тормозится его сложным нерегулярным характером и суровыми климатическими условиями. Зима здесь продолжается 220 дней в году, средняя годовая температура воздуха составляет -6.5°С, температура опускается до -50°С, что приводит к формированию мощного ледяного покрова, разрушающегося под действием сильных приливных течений и колебаний уровня, порождающего торосы высотой до 4 метров4. Возможные неблагоприятные последствия сурового ледового режима нуждаются в дальнейшем изучении.

Геотермальная энергетика

Активные исследования геотермальных ресурсов в России начались 50 лет назад, когда по решению Президиума Академии наук СССР была создана Лаборатория по изучению геотермальных ресурсов в Петропавловске-Камчатском. В 1967 г. была построена Паужетская ГеоЭС, по сей день производящая самую дешевую электроэнергию на Камчатке, в 1968 г. - Паратунская ГеоЭС, начаты работы по строительству Мутновского геотермального комплекса.

После почти 35-летнего перерыва в России произошел существенный сдвиг в освоении тепла недр Земли. За последние годы на Камчатке были построены 5 энергоблоков Верхне-Мутновской и Мутновской ГеоЭС общей мощностью 62 МВт, воз

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком