|
| |
|
Главная -> Экология
Гигаватты - от морских волн и ве. Переработка и вывоз строительного мусораЯрмо Вехмас Хотя при общественномобсуждении энергетики часто дают понять,что выбор путей развития энергетики ипринятие решений по этому поводу не связаныс политикой, на самом деле это чистополитические вопросы. Бесспорных решенийнет, а альтернатива всегда связана с какими-либоценностями и интересами каких-либо сторон. В Финляндии в течениепоследних лет наблюдается значительныйрост потребления энергии. Его темпы выше,чем в среднем в других индустриальныхстранах. Поэтому исходным пунктомпрактического разговора об энергетикечасто выбирают рост потребления энергии иего прогнозы. Обычно считается, чтопотребление энергии и особенноэлектричества будет продолжать расти. Рост потребления энергии -это все же не закон природы или нечто самособой разумеющееся. Это просто следствиеполитического выбора и принятия решений,основанных на этом выборе. Потреблениеэнергии растет, когда принимаютсяполитические решения поддерживатьэнергоемкую промышленность. Этосправедливо и в отношении решений,непосредственно касающихся энергетики. Если, например, рассмотретьдолговременную динамику цен на различныесоставляющие вложения в промышленность,динамика цен на энергию и особенно наэлектричество, сильно отличается отдинамики цен на другие производственныесоставляющие, например, рабочую силу илисырьё. По отношению к другимпроизводственным вкладам, выгодностьэнергоёмких производств росла, что вомногом воздействовало на формированиепроизводственной структуры Финляндии. Изменение энергоинтенсивнойпроизводственной структуры наэнергосберегающую - это одна из самыхцентральных задач в согласованииэкологической и энергетической политики.Изменение структуры производства - этосерьезное политическое решение, котороепредполагает изменение относительных ценна энергию и другие производственныевклады. Для этого существуют весьмаэффективные экономические способыуправления. Что же значит энергетическаяполитика? Взаимоотношения энергетическойсистемы и остального общества определяютте политически целесообразные вопросы, на которые обращается внимание приобсуждении вопроса в обществе. Со временемсложившаяся энергетическая системастановится таким исходным пунктом, которыйне ставится под сомнение в политическомаспекте обсуждения энергетики. В исследовании Энергия,экономика и политическое управлениеэнергетической политикой в Финляндии (1989 г.), финансированном АО Иматран Войма ,исследователь Кари Карьялайненрассматривает энергетическую политику вдвух разных направлениях. Оба этинаправления связаны с тем, каким целямподчинена энергетическая политика. Поданным исследования, энергетическаяполитика связана только с деятельностью,стремящейся к удовлетворению потребности вэнергии. Зато деятельность, которая исходитиз пунктов, непосредственно касающихсяэнергии, называют энергетическимполитиканством . Сегодня потребность вэнергии - само собой разумеющийсяисходный пункт энергетической политики. ВФинляндии это значит рост потребленияэнергии. Если все-таки обратить внимание наинструментальный характер энергии, т. е. натот факт, что энергия нужна нам длядостижения других, далеко идущих целей, то исама энергетическая политика - это опять жепросто энергетическое политиканство . В вышеупомянутомисследовании энергетическое политиканствобыло ограничено в первую очередьвоздействием региональной политики иполитики занятости с помощью привлеченияотечественных источников энергии. Нопринимая во внимание инструментальныйхарактер энергии, обоснованно назватьдоминирующую энергополитику, исходящую изпотребностей энергоинтенсивнойпромышленности, энергетическимполитиканством. Конкретно энергетическаяполитика заключает в себе те областиобщественного сектора, которые связаны споставкой, производством и использованиемэнергии, а также рамками и условиями этойдеятельности. Решения, касающиеся этойдеятельности, на практике обосновываются впервую очередь экономическими аргументами.С этой точки зрения дискуссия поэнергетической политике, которая ведется вФинляндии, не имеет истории. Часто порицаютгосударственные субсидии для поддержкипотребления отечественных ивозобновляемых природных ресурсов, хотяисторическое рассмотрение вопросасвидетельствует, что нынешняяэнергетическая система, построенная преждевсего за счет государственных средств,основана на ископаемых источниках энергиии на ядерной энергетике. Также почти всеорганизации в области энергетикибазируются на государственной основе. Наэтом фоне критика государственнойподдержки возобновляемых источниковэнергии - обычно лицемерие. Совсем другое дело - это то,что поддержание возобновляемой энергиигосударственными средствами находится видеологическом противоречии с нынешнейлиберализацией и увеличением конкуренции вобласти энергетики. Ситуацию частохарактеризируют так, что возможностигосударственного сектора управлятьобластью энергетики уменьшаются. Все равноречь, возможно, идет больше об отсутствииволи, чем об уменьшении возможностей,потому что либерализация в областиэнергетики - само собой очень резкоеполитическое решение. Энергетика же - однаиз самых типичных областей естественныхмонополий. Значит, политическиевозможности управлять областью энергетикине уменьшились, они только другие, чемраньше. В новой ситуацииэнергетическая политика все же исходит изтрадиционной энергетической системы,потому что ее строили много десятилетий подкрышей государственных монополий. С другойстороны, в либерализации энергетикисуществуют и черты, которые, возможно,содействуют внедрению возобновляемыхисточников энергии. Традиционнаяэнергетическая система построена на основекрупных электростанций в то время, когдапредложение энергии завесило от монополий.Ныне у потребителей энергии естьвозможность выбирать между многимипроизводителями. Также во время монополииспрос на энергию был более стабильный, чемсегодня, потому что существовало многоразных технических возможностей дляувеличения потребления энергии. Сегодня не видно новыхзначительных объектов для использованияэнергии, так что для роста потребленияэнергии нет такого потенциала, как в первыедесятилетия после второй мировой войны.Также воздействия на окружающую среду иэкологические риски, связанные систочниками энергии, увеличиваютэкономические риски решений, принимаемыхпроизводителями энергии. Поэтомупреуспевание на открывающихся рынках неможет больше быть основано на великойэкономике , как в монополистическихрынках, а нынешние ключи успеха лежат воперативности и учете интересовпотребителей, как и в традиционных рынкахтоваров. В производстве энергии это значитна практике уменьшение средней мощностиэлектростанций, уменьшение отдачивкладываемого капитала и появлениевозобновляемых источников энергии.Государственный сектор может управлятьэтими процессами также и на свободном рынке. На практике, энергетическуюполитику надо было бы оценивать с той точкизрения, кому и когда предоставляютсяпреимущества в поддержке. До сих порфинляндская энергетическая политика былаориентирована на интересы основныхотраслей промышленности. Энергетическаяполитика будущего могла бы быть иэкологической политикой, технологическойполитикой или политикой занятости. Сэнергией всегда политиканствовали, иполитиканство будет продолжаться и вдальнейшем. Других альтернатив вэнергетической политике нет. Ярмо Вехмас является научнымсотрудником факультета Региональныхисследований и экологической политикиуниверситета Тампере, Финляндия.
А.Н. Русецкий, к. ф.-м. н. Сегодня в рамках конкурса «Новые промышленные технологии: разработки и исследования» мы представляем материал кандидата физико-математических наук А. Н. Русецкого. Автор задался целью получения дешевой (в несколько раз по сравнению с традиционными способами) полезной энергии путем промышленного освоения практически не используемого сейчас экологически чистого и возобновляющегося энергоресурса - энергии морских и океанских волн, а также ветра и солнечного излучения в качестве дополнительных источников. Для решения этой задачи была разработана простая, надежная и высокопроизводительная поплавковая установка модульного типа. Установка в различных вариантах исполнения и функционального назначения защищена патентом РФ на группу 25 изобретений «Способ утилизации энергии возобновляющихся источников и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления» (патент № 2150021, май 2000 г.). Серийных и даже экспериментальных аналогичных установок поплавкового типа в мире нет, но есть множество патентов, которые в большей или меньшей степени являются аналогами. Однако они существенно менее рентабельны. В мире сегодня есть 3 организации (в Японии, Великобритании и в Португалии), которые реально продвигаются в разработках волновых энергоустановок и имеют экспериментальные образцы, но все они используют в качестве технической основы принцип создания воздушного потока для вращения турбины путем вытеснения либо засасывания воздуха из резервуара при набегании или при спаде волны. Это громоздкие сооружения, рассчитанные только на крупные волны гладкой океанской зыби высотой 2-3 и более метров. КПД их невысок. Предлагаемая же автором волновая установка является простой, быстрособираемой из серийных комплектующих каркасной конструкцией из стальных труб и металлопроката, с крупными поплавками размером с легковой автомобиль и очень простым механическим энергопреобразователем. Она способна работать как при малых волнах (от 0, 2-0,4 м), так и при штормовых волнах любой интенсивности - до 15 и более метров высотой. Полезная энергия на выходе будет пропорциональна квадрату высоты волны. Волновые установки могут быть поплавкового типа с использованием гибких связей и преобразователей движения с механизмами одностороннего вращения либо построены по типу «осциллирующих водяных колонн» (OWC) с пневматическим приводом воздушной турбины. В поплавковой установке автора используется множество поплавков, колеблющихся при волнении водной поверхности вверх и вниз относительно опоры. При этом поплавки посредством гибких связей с грузами натяжения и преобразовательного механизма соединяют с валом отбора мощности. Механическую энергию от вращения утилизируют. В качестве опоры используют жесткий, объемный каркас. Возможны прибрежные и плавающие варианты исполнения установки. В результате задача получения от волн промышленно значимых мощностей порядка МВт и ГВт сводится к тому, чтобы создать прочный плавучий каркас-остров модульного типа с сотнями крупных поплавков (на рычагах) размером с автобус и больше. Конструкция должна быть выполнена таким образом, чтобы силовые несущие элементы, т.е. собственно несущий каркас, по возможности были максимально «прозрачными» для прохождения волн и не вызывали бы гашения их и рассеяния. Размеры установки могут составить, например, 250х300 метров, высотой порядка 30-60 м. Автор предлагает свою оригинальную конструкцию в виде плавающего «острова». На таком «острове» могут быть размещены любые производства, требующие больших энергозатрат. Плавучесть таких установок предлагается обеспечивать путем использования в основании каркаса параллельно установленных (с промежутками для размещения рабочих поплавков на рычагах) стальных труб диаметром от 1 до 3 метров, заваренных с торцов и заполненных через технологические отверстия пенопластом в качестве герметика. Даже при появлении трещин или сквозной коррозии стенок труб такие понтоны останутся на плаву. Для минимизации паразитного гашения волн установку необходимо установить таким образом, чтобы все трубы-понтоны были ориентированы вдоль направления распространения волн. В авторской конструкции поплавки представляют собой стальные конструкции, форма которых близка к форме прямоугольного параллелепипеда, - это жесткий каркас, обшитый стальным листом. Поплавки также заполняются пенопластом. Их крепят к жесткому валу (возможны и другие схемы подвески поплавков), имеющему возможность вращения в подшипниках относительно каркаса. Важным моментом является то, что собственный вес поплавков уравновешен с помощью балансировочных грузов противовесов относительно оси вращения. Вследствие этого даже небольшая волна высотой от 0,2-0,4 м уже будет вызывать колебательные движения поплавка относительно каркаса и с помощью преобразовательного механизма вращать вал отбора мощности, т.е. совершать полезную работу. Выходная мощность при этом будет, разумеется, во много раз ниже, чем при крупных многометровых волнах. При высоте волн океанской зыби 10 м (это не редкость в районах Японии или Камчатки, а также Баренцева и Северного морей, а также в Атлантике) такая установка способна давать до ГВт мощности, что по ценам Японии ($0,15/кВт-ч) даст за сутки работы прибыль в виде произведенной электроэнергии в $3600000. Стоимость разработанной автором гигантской установки указанных выше размеров - «плавучего острова» - порядка $35000000. Расчетная самоокупаемость - 10 дней эксплуатации в штормовых условиях при амплитуде волн 10 м. Таким образом, по среднемировым ценам ($0,1/кВт-ч) установка окупится при десятиметровых волнах - за 2 недели, а при трехметровых волнах - за 5 месяцев. Просмотрев сотни патентов по данной теме, автор статьи обратил внимание на абсолютное отсутствие во всех этих материалах расчетов мощностей предлагаемых волновых энергоустановок. Если учесть непостоянство интенсивности и непредсказуемость волн как природного явления, а также высокую стоимость работ на море или на прибрежном шельфе, становится понятно, почему данный вид энергии до сих пор не вошел в практику. Слишком большой финансовый риск, и непонятно, какие выходные параметры волновых энергостанций при этом удастся получить. Поэтому, разрабатывая собственный подход к вопросу обуздания энергии морских волн, автор исходил в первую очередь из рентабельности будущей энергоустановки, из критериев снижения ее себестоимости, простоты изготовления деталей, монтажа и эксплуатации. Вариантов полезного использования новой разработки много – электростанция, например, может использоваться как «кафе-ресторан» или гостиница на воде с автономным энергообеспечением от волн, для подогрева воды в бассейнах зимой, для обогрева жилищ. Крупные установки можно использовать как нефтяные платформы и нефтезаводы, рыбозаводы, авианосцы, плавучие доки, опреснительные и насосные станции, в том числе - и для приморских гидроаккумулирующих электростанций (постройка водохранилища на высоком берегу моря и закачка туда воды с помощью насосов, а затем использование этой воды для работы обычной гидротубины). С использованием прибрежных волновых энергоустановок можно организовать работу зарядно-аккумуляторных станций для экологичного городского и курортного электротранспорта. Кроме того, крупные установки могут служить попутно волногасителями, волноломами, поглощая энергию волн на выполнение полезной работы, - для многих регионов это довольно актуально, особенно для курортов и приморских городов и портов. Реальна постройка станции размером в несколько гектаров с получением гигаватт мощности и прибылью 300-1000 долларов за каждый период крупной океанской волны, т.е. за каждые 10-12 секунд! За 1 час такого «волнения» прибыль может составить до полумиллиона долларов. При этом цена самой станции составит всего 40-50 млн. долларов! Одна-две такие платформы могли бы обеспечить энергией Камчатку или Сахалин либо Мурманскую или Калининградскую область. Поскольку при реализации проекта можно получать в промышленных масштабах водород и использовать его как обычное газообразное топливо и для теплоэлектростанций, и для работы транспортных средств, то заинтересованными потребителями можно считать огромное число людей во всем мире. Водород с кислородом, например, можно использовать для резки корпусов старых кораблей на морских свалках. Можно производить энергоустановки и продавать как товар. Можно эксплуатировать установки и продавать электроэнергию, водород и кислород (газообразный или сжиженный), продавать опресненную воду для прибрежных потребителей и предприятий сельского хозяйства. Условия конкурса «Новые промышленные технологии: разработки и исследования» 1. Объем материала не должен превышать 20 000 знаков (одна полоса газеты). Редакция оставляет за собой право сокращать объем публикации, предварительно связавшись с автором. 2. Материал не должен содержать в себе рекламной информации (реквизиты предприятий и организаций). 3. Материал должен строго соответствовать тематике конкурса. Статьи, имеющие целью не рассказ о новых технологиях, изобретениях, открытиях, а продвижение на рынке товаров и услуг, не принимаются и не рассматриваются. 4. Материал не должен содержать в себе рекламы имиджевого характера (рассказа о предприятии или организации). 5. Материал должен быть авторским. Рассказы о чужих разработках и исследованиях не рассматриваются. 6. Материал не должен содержать в себе некорректного отношения к другим производителям или разработчикам. Наиболее интересные с точки зрения редакции материалы размещаются на страницах нашей газеты. Авторы будут награждены полугодовой подпиской на газету «Энергетика и промышленность России» и информационной поддержкой их разработок и изобретений на страницах нашей газеты с момента публикации материалов. Итоги подводятся один раз в год. Победители получат ценные призы. Материалы, соответствующие условиям конкурса, но не опубликованные в газете, будут размещены для ознакомления на нашем веб-сайте ). Вы можете высылать материалы по обыкновенной или электронной (center@lek.ru) почте с пометкой «На конкурс». Источник :
Газовые воздухонагреватели robur. Маркировка энергоэффективности о. Перфоманс контрактинг як джерело. Breezenet ds. Mjk-713 — единственное универсал. Главная -> Экология 
|