Етичні аспекти енергопостачання

1. Етичні аспекти енергопостачання Ісакова І.С. Група ЕК-61 Керівник –к.б.н. Мовчан В.О.

2. Тези, що виносяться на захист: • 1) сталий розвиток може базуватись лише на використанні відновлюваних джерел енергії, які не несуть потенційної загрози довкіллю (енергія Сонця, вітру, води, вторинних ресурсів); • 2) відновлювані джерела енергії в Україні здатні забезпечити сталий розвиток суспільства за умови енергозбереження; • 3) уже в найближчому майбутньому українські населені пункти можуть стати енергопасивними (за винятком великих підприємств); • 4) енергетичні проблеми України пов'язані в основному із безгосподарністю, тому видобуток сланцевого газу їх не вирішить, а навпаки, додасть екологічних проблем, на вирішення яких будуть потрібні нові великі енергозатрати.

3. Сталий (збалансований) розвиток • Розвиток, що задовольняє потреби нинішнього покоління, не ставлячи під загрозу можливість майбутніх поколінь задовольняти свої потреби. • Розвиток, що не порушує здатність екосистем до самовідновлення. (Екологічна енциклопедія)

4. Розвиток • - накопичення позитивних змін, перехід від нижчого до вищого, від простого до складного. • Мета розвитку людства – підвищення рівня життя, для чого споживаються енергоресурси • Сталий розвиток – • не науково-технічна проблема, • а етична: проблема зміни суспільних відносин і формування такого суспільства, яке не руйнуватиме середовище свого існування.

5. У світі викопне паливо забезпечує більше 80 відсотків енергії • Сьогодні країни всього світу усвідомили: • запаси органічного палива вичерпні, • шкідливі викиди в атмосферу від спалювання вугілля, газу і нафти загрожують глобальною екологічною катастрофою • Необхідний перехід до альтернативних (відновлюваних) • не забруднюючих джерел енергії • Найпрогресивніший сценарій – “100% WWS”

6. «100% WWS» (від англ. «wind» - вітер, «water» - вода та «solar» - сонце) • Дослідники (США) довели, що нема технічних перешкод для переходу в основному на відновлювану енергію до 2030 року. • до того часу доцільно припинити будівництво нових електростанцій і транспортних засобів, які спалюють викопне паливо, • а потім замінити існуючі станції на поновлювані з поступовим досягненням 100% екологічно чистої енергетики до 2050 року. • Технічно це можливо. Але практично це залежить від сили волі.

7. Біопаливо, атомна енергетика, теплові насоси – не входять до сценарію “100% WWS”ГЕС, ГАЕС, геотермальні, припливні ЕС – лише використання існуючих потужностей із їх поступовим згортанням

8. На Землі основне джерело енергії - сонячне випромінювання • Лише 0,023 % сонячної енергії, що потрапляє на Землю, вловлюється продуцентами • Енергія вітру і води – це теж енергія Сонця (трансформована) • Тобто сценарій “100% WWS” спирається на єдине справді невичерпне джерело енергії (у межах системи, що розглядається) Не порушує принципів сталого розвитку Тобто є найбільш етичним

9. Етичне відношення до природи - • Як до суб”єкта, рівного собі. • “Повага прав природи і обмеження прав людини” (О. Леопольд) • За сценарієм “100% WWS” ми • Не забруднюєм • Не руйнуєм • Не забираєм енергію та інші ресурси у природи • Але WWS теж має недоліки, які поступово усуваються

10. Недоліки сонячної енергетики • Потребує великих площ землі під сонячні електростанції • Фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад, свинець, кадмій, галій, миш'як і т. д., а їх виробництво споживає багато інших небезпечних речовин

11. Перспективи вдосконалення сонячної енергетики • Перенесення енергогенеруючих елементів -- на технологічні поверхні (вікна, стіни, дахи, дороги і т.д.,) -- у пустелі, де часткове затінення грунту матиме позитивний ефект для с/г -- на водну поверхню, де “ефект рифу” сприятиме підвищенню продуктивності водних екосистем • Вдосконалення фотоелементів • Розробка нових технологій

12.  «Сонячний парк» в німецькому містечку Арнштейн (12 МВт)

13. Найбільші у світі СЕС: “Перово”, Крим (понад 100 МВт) «Huanghe Hydropower Golmud Solar Park», Китай ( 200 МВт )

14. Smart Energy Glass (SEG), Нідерланди: енергогенеруюча та сонцезахисна плівка на віконне скло

15. Швейцарський проект “Сонячний острів”

16. Обсяг виробництва електроенергії сонячними електростанціями (СЕС) до 2020 року може забезпечити • У світі -  4% - 7% • в Європі – 12% - 20% • В Україні – 2% - 5% загального споживання електроенергії

17. Недоліки вітроенергетики обумовлені в основному обертанням лопатей • Проблеми площ; • шумові впливи; • можлива шкода для птахів, кажанів, деяких інших видів тварин; • стробоскопічний ефект у північних регіонах.

18. Вирішення проблеми площ - вітрогенератори над автотрасами (США)

19. “Ліс” безлопатевих вітрогенераторів (ОАЕ), м. Масдар

20. Не заважає рослинам, тваринам і людям – недоліки вітроенергетики усунено

21. Використовується вітер від руху транспорту

22. В Україні найперспективнішим напрямком вважається вітроенергетика. Споруджується Ботієвська ВЕС (Запорізька обл., 686 МВт до 2015 р.)

23. Обсяг виробництва електроенергії вітроелектростанціями (ВЕС) • до 2020 року може зрости втричі і забезпечувати до 12% глобального споживання • В Україні – до 5%

24. Важливість енергозбереження • Потенціал енергозбереження: • У передових країнах майже вичерпано • в Україні - 47,6% від поточного енергоспоживання (за офіційними даними) Тобто вже існуючі впроваджені у провідних країнах технології дозволяють досягти в Україні скорочення енергоспоживання майже вдвічі

25. Потенціал енергозбереження у міському середовищі Втрати тепла досягають 80% (норматив – до 20%)

26. Тут проходить теплотраса

27. Температура незахищеної ділянки теплотраси сягає +96,3оС при температурі повітря – 16,3оС(Оболонь)

29. Ділянка дороги суха, оскільки тепліша на 25оС

31. Асфальт тепліший, ніж вікна у будинку

32. Тепловтрати з будинків ~ 50%

33. Будинок, що не споживає енергію із звичайних джерел.Енергопасивний екобудинок Т. Ернст “Дім сонця”

34. Теплопостачання і охолодження – сонячними колекторами та грунтовим теплообмінником для чого пробурено чотири свердловини на глибину 86 м Електропостачання – сонячними батареями

35. Обігрів та охолодження будинку – за допомогою випромінюючих площин (стін і підлоги), що комфортно, корисно для здоров’я та економно

36. Будинок повністю теплоізольований, - немає жодного «теплового містка». Дах має подвійну термоізоляцію (20 см + 5 см)

37. Будинок під’єднано лише до каналізації та водогону. Електро- та теплопостачання – автономні. До – 15о С (надворі) обігрів не потрібен.

38. Багатоквартирні енергопасивні будинки: спорудження дорожче на 5%, енергоспоживання нижче у 20 разів – за рахунок конструктивних особливостей

39. Спілка пасивних будинків Латвії: будують не тільки такі будинки марки «Passiv Haus Institut», а й реконструюють промислові будівлі радянських часів.Тепловтрати зменшуються у 10 - 50 разів.

40. Розробляється дорожне покриття із сонячних панелей

41. Вуличні ліхтарі та світлофори на сонячних батареях

42. Ставрополь (РФ). Зупинка обладнана сонячними батареями

44. Швейцарія: канатна дорога із фотопанелями експортує електроенергію

45. Монорейкова дорога (5 км) в Італії на сонячному живленні

46. Міський транспорт на сонячному живленні

47. Індивідуальний транспорт

49. Садові та плаваючі ліхтарі

50. Каскади з безперервним потоком води, де може зростати водна рослинність