Технологии в энергетике

Страница 1

Ни одна технология не может быть реализована без использования энергии, основы любой технологии. С 1860 по 1985-й г. потребление энергии в мировой экономике выросло в 60 раз, но основной рост приходится на период после 1950 г. За эти годы в развитых странах начала изменяться и структура потребляемых природных энергетических ресурсов. Господствовавший до 1950 г. уголь постепенно уступил место нефти и ее продуктам, а нефть, в свою очередь, сейчас уступает первенство природному газу. В целом же в мире растет потребление как угля, так нефти и газа (Медоуз и др., 1994). В развивающихся странах важнейшим источником энергии пока остается уголь, а в бытовой сфере — биомасса. К началу 1990-х гг. потребление энергии продолжает расти высокими темпами — 3,7% в 1988 г. по первичной энергии (т.е. фактически потребляемой в мире). Наибольший прирост наблюдался в потреблении газа (4,7%), затем угля (3,7%) и нефти (3,1%). Половина потребляемой нефти приходилась на развитые страны, они же использовали 45% газа, а бывший СССР еще 33,7%, тогда как больше половины угля использовали развивающиеся страны - Китай в 1988 г. потреблял 24% угля, а США и Западная Европа - 30,8%, бывший СССР - 12,8%. Наибольшим в 1980-е гг. был прирост в ядерной энергетике - более 10% ежегодно, однако ее доля в мировом энергопроизводстве составляла всего 5%, а доля гидроэнергетики - около 7%. Таким образом, основная часть энергии — почти 90%, — с помощью которой реализуются технологии во всех сферах жизнеобеспечения, получается за счет сжигания ископаемого топлива (World ., 1990).

Каждый человек для обслуживания и реализации технологий в среднем в мире использует в настоящее время 3,2 кВт мощности, получаемой за счет ископаемого топлива, что примерно в 23 раза превышает энергию существования человека — 140 Вт (Горшков, 1990). Наибольшую мощность потребляет житель США - 10,5 кВт, значительно меньшую - каждый житель наиболее богатых из 27 стран мира - 6,2 кВт. Во многих беднейших странах энергетические потребности удовлетворяются на уровне эпохи до появления электроэнергии (Climate in ., 1990). В целом мировое хозяйство потребляет мощность 17—19 ТВт (оценка на 1995 г.).

Весь используемый человеком поток энергии (как и все технологии) направлен на разрушение экосистем и потребление природных ресурсов - как непосредственно, так и косвенным путем, в том числе в результате выброса отходов, появляющихся при использовании энергии ископаемого топлива. Сжигание последнего дает по массе отходов больше, чем сжигаемая масса, а использованная для работы полезная (вторичная) энергия вместе с тепловыми отходами диссипирует и идет на повышение температуры у поверхности Земли.

Подавляющее число технических специалистов и экономистов в основном обеспокоено именно образованием большого количества отходов при использовании ископаемого топлива и, в особенности, выбросом парниковых газов, в чем видят основное экологическое зло современной энергетики. Это пример того, как за деревьями не видят леса: при этом совершенно не учитывается, что вся энергетическая мощь человечества направлена только на разрушение экосистем и окружающей среды. Иными словами, эти специалисты видят основное ограничение для развития энергетики в выбросах парниковых и некоторых других газов. Между тем было бы логично поставить вопрос: может ли человечество непрерывно наращивать свою энергетическую мощь, которая есть не что иное, как дубина, позволяющая крушить природу. Имеется ли предел такому наращиванию мощности? Большинство энергетиков, экономистов и даже экологов не задумываются над этим. Хотя еще в 1976 г., в период эйфории по поводу ядерной энергетики, академик Е.К. Завойский в письме академику П.Л. Капице писал: "Перспектива неудержимого роста населения мира, потребляющего все больше энергии, неизбежно приведет к глобальному конфликту человека с природой. Этот вывод неизбежен, и конфликт не может быть разрешен в пределах Земли. На этом пути нет никаких надежд и нельзя строить иллюзий" (Данилов - Данильян и др., 1994).

Расчёт теплового потребления
Тепловые потоки при отсутствии проектов отопления, вентиляции и горячего водоснабжения определяются в соответствии с нормами проектирования тепловых сетей. Теплоснабжение жилых районов городов и других населенных пунктов Максимальный тепловой поток, МВт, на отопление жилых и общественных зданий определяет ...

Расчёт канализационных стояков
Ввиду того, что все канализационные стояки однотипные, расчет ведем только для одного стояка. Число приборов на стояке N=48 α=f(48*0.02)=f(0,96)=0,948 Находим общий максимальный расчетный расход воды по формуле (2.2) qtot =5*0,25*0,948=1,19 л/с Находим максимальный секундный расход сточных вод по ...

Определение крена фундамента
Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле: i = (1 - n2)keTn(hf + hоп) / [E(a / 2)3] , (2.27) где Е и n - соответственно модуль деформации (кПа) и коэффициент Пуассона грунта основания, принимаемый равным для грунтов: песков и супесей n = 0,30; ke =0.22; Т = gf Tn – рас ...