Возобновляемые источники энергии и воздействие на окружающую среду

Возобновляемые источники энергии и воздействие на окружающую среду
Возобновляемые источники энергии и воздействие на окружающую среду
Anonim
Image
Image

Альтернативные источники энергии, особенно в отношении выбросов в атмосферу. Вероятные выбросы в течение всего жизненного цикла (с учетом выращивания, сбора урожая, сбора, транспортировки и переработки топлива, а также строительства, эксплуатации и снятия с эксплуатации) с основных технологий использования возобновляемых источников энергии и обычного производства электроэнергии приведены в таблицах 2 и 3.

Результаты являются чисто показательными, но показывают изменения и относительные различия между различными входами топлива. Выбросы в результате использования возобновляемых источников энергии в течение всего жизненного цикла незначительны по сравнению с выбросами из установок на ископаемом топливе. Исследования, на которых основываются данные, не рассматривали ядерную энергию.

Хотя ядерная энергетика оказывает значительное воздействие на окружающую среду, она не выделяет диоксид серы (SO2) или оксиды азота (NOx) и мало углекислого газа (CO2). Его выбросы в течение жизненного цикла этих газов попадают в диапазоны, показанные для негидроэлектрической возобновляемой энергии.

Таблица 2. Выбросы в атмосферу жизненного цикла из возобновляемых источников энергии (г / кВт.ч)

Энергетические культуры Гидро Гидро солнечная солнечная ветер геотермальный
Текущая практика Будущая практика Малый масштаб Большой масштаб Фотоэлектрические Тепловые электрические
CO 2 17-27 15-18 9 3.6-11.6 98-167 26-38 7-9 79
SO 2 0.07-0.16 0.06-0.08 0.03 0.009-0.024 0.20-0.34 0.13-0.27 0.02-0.09 0.02
NO x 1, 1-2, 5 0.35-0.51 0, 07 0.003-0.006 0.18-0.30 0.06-0.13 0, 02-0, 06 0, 28

Таблица 3. Выбросы в атмосферу жизненного цикла от обычного производства электроэнергии в Соединенном Королевстве

Каменный уголь масло газ дизель
Лучшая практика *

Дымовые газы

Десульфурация

& Low NO x

Лучшая практика

комбинированный

Циклический газ

Турбины

внедренный
CO 2 955, 0 987, 0 818, 0 430, 0 772, 0
SO 2 11, 8 1, 5 14, 2 - 1, 6
NO x 4, 3 2, 9 4, 0 0, 5 12, 3

* Не является представителем самых современных технологий. Отчет ETSU № R-88 «Полные выбросы в атмосферу в топливном цикле и воздействие глобального потепления от британского производства электроэнергии», HMSO, Лондон.

Влияние на окружающую среду

Возобновляемая энергия влечет за собой ряд других потенциальных воздействий на окружающую среду. С отрицательной стороны возобновляемая энергия может сделать большие участки земли непригодными для конкурирующих видов использования, нарушить жизнь морской среды, жизнь птиц и флору / фауну, а также произвести визуальное и шумовое загрязнение. В общем, хотя эти потенциальные воздействия на окружающую среду являются специфичными для конкретного участка, и существует ряд способов минимизации эффектов, которые обычно являются небольшими и обратимыми. Существуют экологические выгоды от возобновляемых источников энергии, помимо сокращения выбросов парниковых газов и других выбросов в атмосферу. Например, гидроэлектрические схемы могут улучшить водоснабжение и способствовать рекультивации деградированных земель и мест обитания.

Использование биоэнергии может иметь много преимуществ для окружающей среды, если ресурс будет создан и использован устойчивым образом. Если земля, из которой производится биоэнергия, пересаживается, биоэнергия используется устойчиво, а выброшенный углерод будет перерабатываться в следующее поколение растущих растений. Степень, в которой биоэнергия может вытеснять чистые выбросы CO2, будет зависеть от эффективности, с которой она может быть произведена и использована. Биоэнергетические установки имеют более низкие выбросы SO2, чем угольные и нефтяные заводы, но они могут производить больше твердых частиц.

Эти выбросы контролируются, но они увеличивают издержки производства. Экологические и социальные последствия крупномасштабной гидроэнергетики являются специфическими для конкретных объектов и являются предметом много споров. Крупномасштабные проекты могут нарушать местные экосистемы, уменьшать биологическое разнообразие или изменять качество воды. Они также могут наносить социально-экономический ущерб, вытесняя местное население. По этим причинам ряд проектов в развивающихся странах были остановлены или сокращены; получение кредитов от международных кредитных организаций и банков для крупных проектов стало более сложным. Несмотря на то, что эти негативные последствия могут в некоторой степени управляться и смягчаться, они могут повлиять на будущее гидроэнергетики в целом.

Мини-и микро-гидросистемы имеют относительно скромное и локализованное воздействие на окружающую среду, но их затраты на кВтч обычно выше. Гидроэнергия испускает некоторые парниковые газы на основе жизненного цикла (особенно метана, образующегося при разложении биоэнергии в водохранилищах), но в большинстве случаев гораздо меньше, чем сжигание ископаемого топлива.

Геотермальная установка

Геотермальные установки могут выделять газообразные выбросы в атмосферу во время их эксплуатации. Эти газы в основном представляют собой двуокись углерода и сероводород со следами аммиака, водорода, азота, метана, радона и летучих видов бора, мышьяка и ртути.

Это может замедлить развитие геотермальных ресурсов в будущем. Управление выбросами может осуществляться через строгие правила и методы контроля, используемые геотермальной промышленностью для удовлетворения этих нормативных требований.

Системы борьбы с сульфидом водорода уменьшают ущерб окружающей среде, но дорогостоящие для их установки. Ветроэнергетика имеет очень низкие выбросы на основе жизненного цикла, но имеет ряд экологических эффектов, которые могут ограничить ее потенциал.

Наиболее важные последствия для окружающей среды

Визуальные эффекты

Ветряные турбины должны находиться в открытых зонах и поэтому очень заметны. Некоторые из них считаются неприглядными, и опасения увеличились с увеличением размеров турбин нового поколения.

Шум

Ветровые турбины создают аэродинамический шум, от прохождения воздуха по лопастям и механического шума от движущихся частей турбины, особенно с коробкой передач. Улучшенные конструкции уменьшают шум, и исследования продолжаются. Ветровые фермы, развитые далеко от сильно населенных районов, по определению менее оскорбительны.

Электромагнитная интерференция

Ветровые турбины могут рассеивать электромагнитные сигналы, вызывая помехи системам связи. Соответствующее размещение (избегая военных зон или аэропортов) может свести к минимуму это воздействие.

Безопасность птиц

Птицы погибают, когда они сталкиваются с вращающимися лопастями турбины. Мигрирующие виды подвергаются более высокому риску, чем резидентные. Размещение турбин вдали от миграционных маршрутов снижает воздействие.