Перспективы развития вторичных тепловых энергоресурсов

    С каждым годом энергоресурсы продолжают постоянно дорожать, поэтому значительное внимание стало уделяться увеличению энергетической эффективности на предприятиях: особенно с помощью вторичных энергоресурсов (ВЭР), которые при неэффективном использовании безвозвратно теряются и при этом еще и загрязняют окружающую среду. Это объясняется тем, что органическое топливо имеет тенденцию исчерпаемости в недалеком будущем, а темпы  потребления энергии ускоренно растут с каждым годом.

    В промышленности потребляется около 55% всей вырабатываемой теплоэнергии. При этом КПД этой теплоэнергии на предприятиях едва достигает 35%. Большая часть энергии просто безвозвратно теряется, а именно: уносится с выбрасываемыми в атмосферу дымовыми газами, охлаждающей водой или нагретой продукцией. Следовательно, что при рациональном использовании часть потерь такой энергии вполне можно утилизировать.

    Вторичные энергоресурсы — это весь энергопотенциал производимой продукции, побочные и промежуточные явления этих продуктов, нормируемые и излишние отходы, которые появляются в процессе производства в технологических установках и не могут использоваться в самой установке, но могут стать источником снабжения для других энергопотребителей. ВЭР деляться на следующие виды:

- тепловые;
- горючие;
- ВЭР избыточного напора.

    Во всех отраслях промышленности для обеспечения потребности в энергии ВЭР приобретают значительную роль. К примеру, в черной металлургии потребность в тепле за счет ВЭР составляет 34 процента,  в газовой промышленности —  35 процентов,  в производстве  минудобрений —   около 27 процентов, в нефтеобрабатывающей промышленности —  около 14 процентов, в металлургии цетных металлов — 8 процентов. В итоговом тепловом балансе снабжение теплоэнергией за счет ВЭР обеспечивается на 5,5 процента, хотя на отдельных промышленных предприятиях достигает 80, а иногда даже 100 процентов.

    Удельные затраты в процессе использованию ВЭР на 1 т сэкономленного органического топлива в 3 раза меньше, чем на производство и перевозку этого же топлива. Мероприятия по внедрению ВЭР окупаются за счет сэкономленного органического топлива приблизительно за несколько лет.Также следует отметить, что они значительно снижают экологическое загрязнение окружающей среды за счет уменьшения опасных выбросов.

    Исходя из вышесказанного, во всех отраслях промышленности имеется большое количество побочной продукции в виде вторичной теплоты, для того чтобы максимально обеспечить предприятие в таком виде продукции как энергия. Но, реализовать ее гараздо труднее, а, иногда, даже нереально, из-за сложностей по отбору и передачи, требующих огромных напоров и потоков теплового носителя. Поэтому себестоимость затрат вторичной теплоэнергии оказывается намного больше, что делает ее экономически нецелесообразной даже для использования на своем предприятии.

    Первое место среди ВЭР являются на данный момент тепловые выбросы,большая часть которых выделяется на предприятиях металлургии и энергетики.

    Как правило, вода - это теплоноситель для отвода ВЭР от технологических механизмов, характеризующийся максимальной теплоёмкостью и минимальной стоимостью. Но ее необходимо использовать в огромном количестве.

    Очевидно, что проблема эффективного использования тепловых ВЭР является достаточно актуальной, особенно при тентенции стремительного роста цен на энергетические ресурсы и электроэнергию вообще.

Основная причина глобального потепления

    Парниковый эффект на Земле - это повышение температуры атмосферы, вызванное задерживанием излучения Солнца. Причинами появления парникового эффекта являются водяной пар и облака. В ходе новых исследований провели моделирование атмосферы и океана. В результате было получено, что углекислый газ - основной виновник увеличения температуры атмосферы.

    Эндрю Лэсис в Нью-Йорке проанализировал сущность повышения температуры на Земле  (парникового эффекта) и сделал вывод: парниковые газы и облака играют главную роль в поглощении инфракрасного излучения. Ученые выявили, что неконденсируемые парниковые газы (углекислый газ, закись азота, метан, озон, хлорфторуглероды), играют главную роль в повышении температуры на Земле.

    Парниковый эффект усиливается, когда водяной пар вместе с облаками не могут обеспечить механизм обратной связи, а а это возможно когда парниковые газы неконденсируемые.

    Ответственными за парниковый эффект, по-мнению  Гэвина Шмидта, являются  углекислый газ (20 %), водяной пар и облака (75 %), другие газы и аэрозоли (5%). Но 25 % - из-за наличия в атмосфере углекислого газа - это далеко не все его влияние на повышение темпероатуры атмосферы Земли. Если подсчитать количество пара, которое удерживается парниковыми газами в атмосфере, то виновным в парниковом эффекте на 80% можно считать именно углекислый газ.

    Значит, водяной пар виноват на 50 % в парниковом тепле, но он также задерживается в атмосфере из-за парниковых газов. Вывод: главная проблема парникого тепла состоит именно в углекислом газе.

    Выводы геологических измерений заключаются в том, что содержание углекислого газа изменялось в различные периоды. Во времена ледникового периода на миллион приходилось 180 частей, в межлидниковые периоды поднималось  на миллион до 280 частей.

    За последние 100 лет  температура увеличилась на 1 градус. Например, разница между температурами во время потепления и межледниковых периодов -  всего 5 градусов.

    Ученый по изучению космоса Д. Ринд говорил, что содержание водяного пара увеличивается из-за роста в нем углектислого газа, именно из-за этого растаяли ледники, некогда покрывавшие Нью-Йорк. А сейчас мы идем в никуда, при этом содержание углекислого газа повышается на миллион до 390 частей.

Самая большая электростанция

    В Гранд-Кули штата Вашингтон на територии США в 1942 года введена в эксплуатацию самая большая ГЭС с максимальной мощностью – 10 830 МВт.

    На порогах реки Нижняя Тунгуска на территории Красноярского края в 1982 году Правительство СССР объявило о рассмотрении строительства ГЭС общей мощностью 20 000 МВт. Если бы проект реализовался, то эта ГЭС стала бы крупнейшей в мире. Но по итогам экспертизы по финансовым и экологическим факторам в конце 80-х годов инвестирование в строительство ГЭС признали нерентабельным и нецелесообразным.

    Самая крупная в мире АЭС находится в японской Фукусиме, в составе которой 10 реакторов на общую мощность 9096 МВт.

    Первая в мире самая крупная приливная электростанция была открыта 26 ноября 1966 год. Она  находится на реке Ране в провинции Бретань (Франция). Строительство этой станции длилось около 5 лет. Общая годовая мощность ПЭС около 550 млн кВт·ч. На плотине (длиною 804 м) установлены 24 турбогенератора.