Подписаться на RSS Подписаться на RSS

Меняется климат – изменимся ли мы? Использование возобновляемых источников энергии – один из главных путей решения экологической проблемы

Меняется климат – изменимся ли мы? Использование возобновляемых источников энергии – один из главных путей решения экологической проблемы

Главными проблемами ХХI века являются сокращение выбросов в атмосферу, масштабное использование экологически чистых возобновляемых источников энергии и внедрение энерго-, тепло-, водосберегающих технологий во всех отраслях экономики. Возникает настоятельная необходимость создания сбалансированной энергетической и водной безопасности при условии стабилизации состояния окружающей среды и обеспечения устойчивого экономического развития. В современной науке устойчивое развитие рассматривается в контексте «природного, производственного и человеческого» капитала. Это предусматривает обязательное возобновление и восстановление природных ресурсов, добытых или потраченных на производство.

Согласно последним исследованиям, глобальное потребление энергии к 2030 году возрастет более чем на 50%. В Казахстане около 75% выработки электроэнергии будет осуществляться на базе дешевых экибастузских углей. Но при их сжигании образуется около 30–40% газообразных и твердых отходов, которые угнетают природу. А современные технологии, позволяющие повысить теплоотдачу углей и решить проблему высокой зольности, обойдутся Балхашской ТЭЦ в 550 млн. долларов. Добыча же более ценных в энергетическом отношении углей Карагандинского бассейна нередко сопровождается взрывами метана, так как при добыче каждой тонны выделяется 20–25 кубометров этого газа, который отрицательно влияет на озоновый слой Земли и изменяет климат.

Сегодня свыше 20 государств широко и успешно используют метан в качестве альтернативного источника энергии. В центральном Казахстане его запасы на угольных месторождениях составляют около четырех триллионов кубометров. Пора обуздать эту разрушительную силу и направить ее на выработку электрической и тепловой энергии. Предварительный же съем метана угольных пластов полностью обезопасит и улучшит условия работы шахтеров.

Специалистам известно, что добыча, транспортировка и использование нефтегазовых энергоносителей оказывает существенную нагрузку на природную среду. В Казахстане нефтедобывающая отрасль является одним из главных ее загрязнителей. В первую очередь из-за сжигания попутного нефтяного газа в факелах (до 30%), тогда как в США используется 97, а в Норвегии – все 100%.

Высокие экологические нагрузки на окружающую среду, особенно при использовании углеводородных энергоносителей, заставили многие страны обратиться к возобновляемым источникам энергии: рекам, солнцу, ветру, геотермальным водам, биомассе. По данным международной академии энергетики им А. Энштейна, их потенциал в Казахстане в несколько раз превышает потребность в топливно-энергетических ресурсах. Однако в общем энергопотреблении республики доля этих источников составляет всего около 0,02%. Но ведь их использование – один из важнейших путей решения проблемы изменения климата.

Потенциальные гидроэнергетические ресурсы республики оцениваются в 170 млрд. кВт/ч. в год. В основном они сосредоточены в Восточном и Южном Казахстане. И тут надо действовать как в Германии и Австрии, где на небольших реках трудятся десятки тысяч малых ГЭС. А необходимое для их строительства энергетическое и другое оборудование смогут изготовить отечественные производители.

Казахстан относится к числу стран с самым большим количеством солнечных дней в году. Реальная выработка солнечной энергии – 2,5 млрд. кВт/ч, но она практически не используется. В США солнечные термальные электростанции строятся мощностью от 13,8 до 240 мВт с удельной стоимостью 3,5–4,5 тыс. долларов за один кВт. В Германии 10 квадратных метров модуля гелиоустановки производственной мощностью один кВт стоит 4 400 евро. Срок службы модуля 30-40 лет, а окупаемости – 12–15. В Испании – 8–10 лет из-за большого количества солнечных дней.

Республика может организовать производство солнечных батарей на кремниевой основе. Мы имеем хорошие запасы кремния и технологию его переработки. Производство солнечных батарей – это не только производственная задача, но и большая экономическая и социальная политика. Потому что оснастить солнечными батареями легко не только города, но и объекты стратегической важности, горные аулы, палаточные городки.

Ветроэнергетический потенциал Казахстана, по оценкам экспертов, составляет примерно 1 820 млрд. кВт/час в год. Ветроэнергетика активно развивается во многих странах мира. В Испании, например, ветровая установка (Община Хаар) качает воду из скважин глубиной восемь метров. Стоимость установки 25 тыс. евро. Она добывает от 2 300 до 4 000 литров воды в час. В Германии 30% потребностей в электроэнергии планируется покрыть с помощью ветровых установок. США к 2020 году намеревается 20% потребляемой электроэнергии получать также от ветроустановок.

К сожалению, у нас энергия ветра практически не используется – нет надежных дешевых ветроустановок. Что же делать? Для начала необходимо использовать опыт других стран, покупать «ветряки» за рубежом. А затем наладить собственное производство.

В настоящее время разработана специальная программа развития ветроэнергетики до 2015 года, а в последующем – до 2030 года. Впервые подготовлен ветровой атлас, данные которого дают реальную возможность властям и потенциальным инвесторам планировать развитие ветроэнергетики в наиболее подходящих местах.

По оценкам специалистов, в Казахстане разведанные запасы геотермальных вод составляют около ста миллиардов тонн условного топлива, что значительно превышает суммарные запасы нефти и газа. Источники эти открыты в Илийской впадине, Сырдарьинском, Келеском и Зайсанском артезианских бассейнах. Электростанции на термальной воде работают в Японии, на Филиппинах, в Новой Зеландии, а в США они по объему вырабатываемой электроэнергии заменяют пять атомных электростанций!

Энергия биомассы – это утилизация отходов сельскохозяйственного производства в энергетических целях с получением биогаза и органически чистых удобрений. Годовой выход органических отходов составляет около 40 млн. тонн в год. Переработка их по биогазовым технологиям позволила бы получить около 18 млрд. кубометров биогаза, что эквивалентно 14–15 млн. тонн условного топлива. Даже частичная утилизация этих ресурсов могла бы снизить спрос на централизованные поставки селу и отдаленным потребителям дополнительного топлива, а также значительно уменьшить расход электроэнергии на отопительные цели.

Использование энергии биомассы широко распространено во многих странах Европы и Азии, а в Китае действует около пяти миллионов индивидуальных крестьянских биогазовых установок (одна на 250 человек), что сыграло важную роль в подъеме сельского хозяйства.

Очевидно, Казахстану не обойтись без атомной энергетики, тем более что республика занимает по запасам урана второе место в мире, а ее доля в мировом энергетическом балансе составляет около 17%. Тем более что АЭС четвертого поколения достаточно безопасны и экономически выгодны. Их строительство занимает от пяти до семи лет, эксплуатация – 60 лет, а радиационных отходов практически нет.

Так уж распорядилась природа, что Каспий является уникальным источником углеводородных ресурсов. Но он богат и другим видом «черного золота» – икрой осетровых рыб. Но страны бассейна сделали ставку на нефть, хотя, по мнению многих специалистов, здешние биоресурсы по значимости превосходят запасы углеводородов. Однако стратегия использования и охраны биоресурсов практически отсутствует. Поэтому возможные техногенные катастрофы в регионе по степени риска вышли на первое место.

Нефтеразведка и нефтегазодобыча на суше и шельфах моря, развитие промышленной и социальной инфраструктуры, – все это может повлечь за собой возникновение техногенных чрезвычайных социально-экономических ситуаций. Зарубежные страны охотно идут на компенсационные соглашения и создание в Казахстане совместных предприятий по добыче, транспортировке и переработке нефтегазового сырья. Важным стимулом для иностранных инвесторов является более либеральный по сравнению с другими странами Казахстанский экологический контроль, возможность сократить затраты, связанные с использованием «грязных» технологий, а также уйти от ответственности при возникновении экстремальных экологических ситуаций, так как они далеко не всегда оговариваются в контрактах.

Не следует забывать, что в бассейне Каспия находится до 90% мировых запасов осетровых пород. За последние годы ее численность уменьшилась почти в 20 раз. Многие специалисты считают, что максимум через полвека углеводородные ресурсы иссякнут, а параллельно будут «вытравлены» неф­тяными отходами и осетровые.

В начале ХХI века стало ясно, что мир людей и природы находятся в невероятно сложной динамической зависимости, непрерывно влияя друг на друга. Для решения накопившихся проблем и обеспечения непрерывного экономического развития, а также стабилизации экологической обстановки в республике необходима новая система взглядов, ориентированная на рост конечного экономического результата (валового внутреннего продукта) при минимальных затратах природных ресурсов и наносимого ущерба окружающей среде. А значит, не обойтись без широкомасштабных научных и проектных исследований. А самое главное – необходимо готовить кадры, способные успешно реализовывать весь комплекс задач.

Жусупбек СУЛЕЙМЕНОВ, академик НАН РК, проректор ТИ МКТУ им. А. Ясави,

Иван ПАНАСЕНКО, кандидат технических наук, доцент,

Михаил СЕННИКОВ, доктор технических наук, профессор ТарГУ

Тараз



Добавить комментарий





Если выбрано, каждый раз когда кто-нибудь будет отвечать на Ваш комментарий, Вам будет отправляться e-mail с уведомлением.


Введите буквы и цифры, изображенные на картинке.