Изучите проблемы строительства и эксплуатации различных типов электростанции, определите положительные и отрицательные стороны и их влияние на окружающую среду

 

Энергетика составляет основу экономики страны, обеспечивая создание материальных благ.

Электроэнергетика — отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.

Без энергетики у человечества нет будущего. Но с другой стороны, энергетика оказывает мощное отрицательное воздействие на окружающую среду, ухудшая условия жизни людей. Основу энергетики составляют различные типы электростанций.

 

1. Тепловые электростанции (ТЭС) - это электростанции, вырабатывающие электроэнергию посредством преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора. Первые ТЭС появились в конце 19 века в Нью-Йорке, а в России - в 1883 году. 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Уголь, нефть, торф, природный газ и др. – вещества, которые являются источниками для получения электрической и тепловой энергии, в общем, называются топливом. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные территории. Другой вид ТЭС — теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.

2. Гидроэлектростанции (ГЭС) - это электростанции, в качестве источника энергии использующие энергию водного потока. Обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов. На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре — построены каскады ГЭС. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель.

3. Атомные электростанции (АЭС) – электростанции, в которых атомная (ядерная) энергия преображается в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате деления ядер некоторых тяжелых элементов, затем так же преобразуется в электроэнергию. АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U, 239U).Очень эффективны, так как 1 кг ядерного топлива заменяет 3000 кг угля.

 

В 1954 году была построена первая в мире атомная станция – Обнинская АЭС. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает.

До 1986 г. большие надежды в решении многих геоэкологических проблем, связанных с энергетикой, возлагались на атомные станции. АЭС при нормальной работе практически не загрязняет окружающую среду. Широкое применение ядерной энергетики позволяет экономить невозобновляемые топливные ресурсы и использовать их более рационально. Кроме того, в отношении радиационной безопасности АЭС более благоприятны, чем электростанции, работающие на угле. Так, доза радиоактивного облучения за счет выбросов АЭС в 5-40 раз меньше дозы за счет выбросов ТЭЦ аналогичной мощности. Выработка электроэнергии на атомных станциях не сопровождается выбросами в атмосферу диоксида углерода и поэтому не усугубляет проблемы, связанные с парниковым эффектом.

Однако небезопасными оказались и АЭС. Как показала чернобыльская катастрофа, ядерные станции могут представлять глобальную угрозу. В случае нарушения нормального режима работы аварии на атомных станциях влекут за собой опасные экологические последствия на обширных территориях, затрагивая огромные массы людей. Геоэкологические следствия аварии на АЭС сохраняют свою остроту в течение очень длительного времени. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.

Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.

 

В России производят в основном электроэнергию на трех типах электростанций: ТЭС, ГЭС и АЭС. Как видно на диаграмме, большую часть электроэнергии производят на ТЭС (66%), затем следует ГЭС (18%), а потом уже АЭС (16%). Проведите анализ представленной информации. Объясните, с чем это связано?

Производство электроэнергии в России
типы электростанций	АЭС	ТЭС	ГЭС	Всего
произведено электроэнергии ТВт/ч

 

 

Оцените достоинства и недостатки различных типов электростанций и составьте систематизированную таблицу.

Экономико-географические достоинства (+) и недостатки (-) основных видовэлектростанций:

Типы электростанций	Достоинства (+)	Недостатки (-)
ТЭС	Могут размещаться как в районах добычи топлива, так и в районах потребления.
ГЭС	Высокий КПД -92-94% (для сравнения у АЭС и ТЭС - около 33%).
АЭС	Потребление малых количеств энергоносителя (при расходе 1 кг урана выделяется теплота, эквивалентная сжиганию 3 тыс. т угля).

Изучив представленную информацию, ответьте на вопросы теста « Как влияет на экологическое состояние окружающей среды процесс производства электрической и тепловой энергии?»

1. Какое вещество является основным в формировании парникового эффекта в атмосфере?

А. Водяные пары.

Б. Углекислый газ.

В. Метан.

2. Основными источниками кислотных осадков считаются химические элементы сера и азот. Каким образом они превращаются в кислотные осадки?

А. При сгорании углеводородного топлива на ТЭЦ или в котельных образуются серная и азотная кислоты, которые из труб попадают в атмосферу.

Б. При сгорании углеводородного топлива на ТЭЦ или в котельных несгоревшие частицы серы и азота попадают в атмосферу, затем, осаждаясь, взаимодействуют с водой, образуя соответствующие кислоты.

В. При сгорании углеводородного топлива на ТЭЦ или в котельных образуются оксиды азота и серы, которые из труб попадают в атмосферу, взаимодействуют с атмосферной влагой, образуя серную и азотную кислоты, которые выпадают на землю.

3. Какой источник электроэнергии считается возобновляемым?

А. Уголь,

Б. Вода.

В. Природный газ.

Г. Мазут.

4. При использовании какого углеводородного топлива для получения электро- и тепловой энергии меньше загрязняется окружающая среда?

А. Природный газ.

Б. Каменный уголь.

В. Мазут.

5. На каком энергетическом сооружении возможна глобальная ЧС экологического характера?

А. На ГЭС.

Б. На ТЭЦ.

В. На АЭС.

Развитию атомной энергетики препятствует ряд проблем, по которым существуют различные точки зрения:

1. Путь на развитие АЭС ошибочен. Вследствие аварий, сознательных диверсий или природных катастроф возможны катастрофические бедствия. Развитие АЭС необходимо запретить.
2. АЭС едва ли не наиболее чистые в экологическом отношении источники энергии. Их строительство важно в связи с нарастающим дефицитом нефти и газа. Строительство АЭС возможно практически в любом районе. При тщательном соблюдении мер предосторожности АЭС безвредны. За АЭС будущее энергетики.
3. Человечество проявляет поразительную недальновидность, слабо используя альтернативные источники энергии (энергию Солнца, ветра, приливов, внутриземного тепла). Им принадлежит будущее.

 

Какую точку зрения в этом споре разделяете вы? Ответ аргументируйте.

 

При формировании своего суждения вы можете использовать следующий алгоритм:

1. какие потребности человека удовлетворяются в результате строительства;

2. интересы каких социальных групп (ведомственные, общечеловеческие) отражает создание электростанций;

3. каковы масштабы воздействия электростанций на окружающую среду;

4. как деятельность электростанций отражается на здоровье человека;

5. каков экономический эффект для хозяйства страны.