ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ - ВАЖНЕЙШЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ
17/11/2003
Вопросы энергопотребления являются для Украины сложнейшим клубком трудноразрешимых проблем, нерешенность которых начинает угрожать национальной безопасности Украины, особенно учитывая отсутствие в стране собственных запасов нефти, газа, ядерного топлива. Поэтому вопросы энергосбережения следует считать наиважнейшими экономическими и экологическими проблемами на данном непростом этапе развития Украины.
Есть 6 принципиальных путей энергосбережения:
Уменьшение энергоемкости выпускаемой продукции на действующих предприятиях за счет модернизации технологий.
Повышение кпд котлов и снижение потерь в электро-тепло-сетях при производстве и транспортировке электрической и тепловой энергии, а также в жилых домах.
Утилизация "энергосодержащих" отходов.
Внедрение альтернативных экологически чистых источников энергии.
Постепенный перевод автотранспорта на газовые и электрические двигатели.
Постепенный перевод украинской экономики на так называемые "интеллектуальные" технологии (компьютерные, телекоммуникационные, биогенные и др.) как значительно менее энергоёмкие, а также более высокорентабельные и экологически чистые.
Рассмотрим перечисленные пути чуть подробнее (тем более, что идти этими путями желательно побыстрее и всеми сразу!).
Энергоёмкость
По количеству потребляемой энергии (всех видов) Украина занимает "почетное" 5-6-е место в мире, однако по объёмам производимого за год внутреннего валового продукта (ВВП) на душу населения находится лишь в хвосте первой сотни стран ($600 для Украины против, например, $25000 для Германии). Ещё более удручающе выглядит сопоставление с Польшой: например, Украина потребляет 78 млрд куб.м газа в год при "среднедушевом" ВВП $600, Польша же потребляет газа в семь раз меньше (11 млрд куб. м/год), но ВВП её при этом ровно в семь раз больше ($4200)!! При этом в Украине ещё сжигается 50 млн тонн энергетического угля и около 10 млн тонн мазута! Это связано, прежде всего, с невероятно высокой энергоёмкостью и материалоёмкостью украинской тяжелой промышленности. Так, по оценкам европейских экспертов средняя энергоёмкость 1 т этой промышленной продукции составляет 1,9 тонны "условного топлива", в то время как этот показатель для Западной Европы равен лишь 0,2 тонны- т.е. в почти в10 раз ниже. Та же 1 тонна украинской "тяжелой" продукции даёт в среднем (по всей цепочке - от добычи сырья и производства энергии до конечного продукта в упаковке) 9 тонн неутилизованных отходов, в то время как для Западной Европы количество таких отходов составляет лишь 0,5 тонн, т.е. в 18 раз меньше. Еще пример: в себестоимости 1 тонны угля до 50% (а иногда и выше!) занимает энергетическая составляющая, т.е., добыв тонну такого угля, мы тут же сжигаем полтонны для добычи следующей тонны. Из приведенных цифр ясно, что те самые отрасли, которые и создают в Украине непреодолимые экологические проблемы и беды - либо низкорентабельны, либо безнадёжно убыточны и не могут (да и не желают) ликвидировать эти экологические проблемы "за свой счет". Беда ещё и в том, что доля этих сверхэнергоёмких, мало-или-не-рентабельных, экологически "грязных" отраслей промышленности в ВВП Украины непрерывно растёт и уже достигла 60%! Скажите, - какая страна, какой бюджет, какой МВФ с ЕБРР, какой человеческий организм может всё это долго выдержать?!... Такая сверхэнергоматериалоёмкая экономика не просто плоха или кризисна - она вообще находится за пределами человеческого разума...
В этой связи:
Во-первых, именно исходя из вышеприведенных цифр, а вовсе не из мифического "экстремизма зелёных" просто нелепыми выглядят решения о достройке Х-2 и Р-4; не только потому, что ядерная энергетика опасна во всех отношениях, но и потому, что сократить энергоёмкость промпродукции и потери уже вырабатываемой энергии, а также организовать утилизацию "вторичных" энергоресурсов - куда разумнее, дешевле и безопаснее!
Во-вторых, необходимо оснастить АБСОЛЮТНО ВСЕ промпредприятия, ТЭС, котельные и проч. объекты СЧЕТЧИКАМИ ГАЗА и ТЕПЛА. Такие вполне надёжные счетчики выпускают предприятия Киева, Харькова, Донецка и др. городов. Но далеко не все жаждут видеть на своём предприятии эти счетчики! Вот цитата из письма Р.Дмитренко из г.Енакиево Донецкой обл. (газета "Жизнь" за 20.05.2000): "В нашем многоквартирном доме были установлены и опломбированы счетчики по учету горячей воды. А так как горячая вода у нас бывает редко, то и показатели счетчиков небольшие. Служба теплосети требует, чтобы мы платили НЕ ПО СЧЕТЧИКУ, А ПО НОРМЕ. Ее работники ходят и снимают счетчики якобы для проверки, но назад не отдают и актов не составляют"...
В-третьих, целесообразно ввести "энергоэкологическую цену" каждого вида продукции. Вот, например, как выглядит такая "цена" одной тонны стали, выпускаемой Мариупольским металлургическим комбинатом им. Ильича (производительность - св. 4 млн/год стали):
выбросов в атмосферу- 50 кг;
сбросов в водный бассейн - 10 куб.м;
выход шлаков в отвал - 1,2 тонн;
расход газа - 200 куб.м
расход электроэнергии - 450 квт.
Теперь умножьте это всё на 4 млн (и это только по одному меткомбинату, а их в Украине больше десятка, правда не все такие мощные). При этом производство каждого мегаватта тепловой электроэнергии "выдаёт" 200 кг газов, 20 куб.м стоков и 250 кг золы. Теперь умножьте эти последние цифры на 80-90 млн мегаватт годовой украинской тепловой генерации (остальные 70-80 млн - АЭСовские). При этом в котлах ТЭС сжигается примерно 50 млн тонн украинского энергетического угля, а добыча каждой его тонны "обходится" природе в 20 кг выбросов (как продуктов горения из терриконников, так и шахтного метана из скважин), 10 куб.м сбросов, 1 тонны породы в отвал. Теперь всё это вместе сложите. Ну как?
2. Котлы и сети
Котлы и сети коммунальных котельных. Например, в Донецкой и Луганской областях эксплуатируются около 4-х тысяч коммунальных котельных, примерно половина из них на газе, половина- на угле. Общая длина коммунальных тепловых сетей- 8 тысяч км. В "газовых" котельных эксплуатируются устаревшие котлы типа НИИСТУ-5, НР-18 и др. с реальным кпд не более 60%. В то же время в Дружковке, Луганске, др. городах Украины выпускаются более современные котлы типа НИКА, КСВА с кпд не менее 90%. В 1999 г. коммунальная сфера потребила около 9 млрд куб. м газа. (Кстати, обратите внимание: наши коммунальные службы, дающие всего 5-10% и без того низкого ВВП Украины, потребляют почти столько же газа, сколько ВСЁ значительно более производительное хозяйство 38-миллионной ПОЛЬШИ - там 11 млрд куб.м!. Замечу попутно: именно исходя из этих цифр, а не по каким-то политическим мотивам,- экологи не должны поддерживать повышение коммунальных тарифов). Если бы старые котлы были бы заменены на новые, потребление газа снизилось бы на 30%, т.е. на 3 млрд куб.м стоимостью 150 млн долл. Реальные потери тепла в коммунальных теплосетях оцениваются в 20-30%; только для Донецкой обл. это примерно 5 млн Гигакал на сумму 300 млн грн, по Украине- 3 млрд грн. Для уменьшения потерь нужно тепловые сети (хотя бы вновь строящиеся и капремонтируемые) прокладывать из труб с внутренним и внешним полиуретановым покрытием, имеющим гарантию на 5-10 лет; эти трубы производятся в Украине.
Однако кардинальное решение проблемы экономии "коммунальной энергии" - переход на обогрев жилья электрическими термоэлементами, вмонтированными в стены, полы, потолки (желательно с одновременным утеплением стен и окон этого жилья). Кроме того, целесообразно децентрализовать подачу горячей воды в многоквартирные дома, поставив в подвале каждого такого дома собственную бойлерную с насосной. Ещё один резерв: в Украине (Винница, Черновцы) выпускаются люминесцентные лампы 15 вт, которые светят, как "старыя" 75 вт, причем срок их службы- 10 000 час. (т.е. минимум 5 лет!). За этот срок одна лампа экономит 500 квт-ч. (100 квт/год). Если бы в Украине освещение перевести на новые лампы- получилась бы огромная экономия в 5 млрд квт. Правда, цена этих ламп относительно высока (20-25 грн), но здесь надо придумать экономические стимулы для их внедрения:
Угольные котлы ТЭС и котельных. Суммарный кпд любой нашей ТЭС не превышает 35%. На украинских (в т.ч. пяти Донецких) ТЭС работают устаревшие котлы типа ТП с факельным сжиганием угольной пыли. Температура в таком факеле доходит до 1400 град. С (и, следовательно, образуются бурые окислы азота), а время пребывания в факеле частицы угля не превышает полсекунды- отсюда 10-15% недожога. Вторая проблема ТЭС- некачественный уголь (часто это откровенная порода, присыпанная сверху хорошим углем!). Так, проверка (апрель-май-2000г.) на Старобешевской ТЭС показала, что из поступивших 8 тысяч тонн угля 7,5 тысяч (почти весь!) оказались со значительным превышением нормативной зольности и влажности. А Луганская ТЭС из-за поставок некачественного угля недополучила за 1999 г. 12 млн кВт-ч электроэнергии и перерасходовала на "подсветку" почти 150 млн куб. м газа (общие убытки- 37 млн грн). Эти же проблемы и у коммунальных котельных, и у промышленных ТЭЦ, работающих на угле. Что нужно предпринять? Заменять "факельные" котлы на котлы ЦКС (циркуляционного кипящего слоя), у которых температура в зоне горения не превышает 900 град. С (и, следовательно, азот воздуха не окисляется до NОх), а время пребывания частицы угля в зоне горения растягиватся до 30-40 сек- и, значит, нет недожога. Это поднимет кпд угольных ТЭС и котельных до 50-55% даже при зольности угля 60%!. Котлы ЦКС для малых и средних котельных выпускаются в Украине, большие котлы для ТЭС- к сожалению, только за рубежом. Дальнейшее повышение кпд ТЭС (свыше 50%) уже связано с совершенствованием турбогенераторов- но Харьков сейчас имеет прекрасные разработки и по этой проблеме. Ещё один путь повышения кпд котлов- это так наз. "когенерация"- т.е. встраивание в схему работы котла турбинных установок., которые будут отбирать у газа или пара "лишнюю" энергию. Например, если ваш котел генерирует пар с давлением 12 ат, а необходимое рабочее давление пара- 4 ат., это давление сбрасывают дросселем, т.е. фактически выбрасывают огромное количество энергии "в никуда". Если на пути пара поставить вместо дросселя турбину с электрогенератором- вы будете получать электроэнергию и повысите кпд котла на 20%. Для повышения качества угля необходимо (пока у нас нет котлов ЦКС), во-первых, стремиться к 100%-ному обогащению энергетических углей, во-вторых, для отваживания недобросовестных поставщиков необходим переход к оплате угля по низшей теплотворной способности тонны привезенного на ТЭС угля. Что касается потерь в электрических сетях, то они также огромны и оцениваются в 25-30%. Так, в 1998 г. только учтённые потери составили по Украине 30 млрд кВт на сумму три миллиарда грн (при этом всё население Украины потребило в том же году лишь 23 млрд квт!). Снижение этих потерь- это отдельная непростая проблема, для решения которой необходимо прежде всего избавиться от сотен недобросовестных посредников на энергорынке: (Из интервью нардепа В.Фиалковского: "А если мне кто-то скажет, например, про убыточность АЭС, то пусть поедет в Южноукраинск и посмотрит на городок, который вырос рядом с Южноукраинской АЭС. Это ж круче, чем Монте-Карло!:А долги по АЭС постоянно растут:".
Новые "энерготехнологии". Цикл горючее-электроэнергия состоит из четырёх классических стадий: пламенное горение - получение газа или пара - вращение турбины- генерация электроэнергии. Обычно реальный суммарный кпд такого цикла не превышает 35%. Исключение любой стадии из этого цикла способно резко повысить этот кпд. В отечественной науке проработаны два пути:
Исключение стадии вращения турбины или т.н. "электрохимическая" энергетика. Она основана на уникальных свойствах сверхчистой двуокиси циркония напрямую превращать тепло в электрическую энергию с невиданным кпд 65%. Если учесть, что ещё 20% тепла можно утилизовать в дополнительном теплообменнике, то общий кпд "электрокотла" со стенками из специальной циркониевой керамики составит 85%! При этом "циркониевая" ТЭС не имеет ни одной вращающейся детали - только котёл со стенками из циркониевой керамики.
Исключение стадии пламенного горения или т.н. "термохимическая" энергетика. Она основана на полном или частичном внетопочном термохимическом (беспламенном) извлечении тепловой энергии из органического топлива. Для этого используются специальные реакторы. Этот подход позволяет повысить кпд энергетики на 10-20%.
3. Утилизация "энергоотходов"
Прежде всего, я напомню, что 1000 "кубов" газа даёт 3600 квт-ч, 1 т качественного угля- 2500 кВт-ч, 1 куб. м древесины- 150 кВт-ч, а 1 куб. м бытовых отходов (органических)- 55 кВт-ч.
Угольные шламы. В шламоотстойниках углеобогатительных фабрик (и др. угольных предприятий) Донбасса находится около 50 млн т угольного шлама. Даже при его средней зольности 70%- это может дать до 20 млн т будущего угольного концентрата. А один непрогоревший антрацитовый терриконник средней массой 2 млн т содержит до 15% угля (т.е. 300 тысяч т антрацита). Однако обогащение энергетических шламов и антрацитовых породных отвалов для получения угольного концентрата - дело очень дорогостоящее. Ведь в первых породы- 60-70%, а у вторых- и вовсе 85%! Поэтому целесообразно переработка таких шламов и антрацитовых породных отвалов по месту складирования (без обогащения и без транспортных расходов, которые в сумме составляют до 25 грн/т!) в мобильных комплексах, где шлам сжигается в котле-газификаторе, а газ пускается на турбогенератор для получения электроэнергии: 1 т необогащенного шлама даёт 1,2 МВт электроэнергии (с учетом всех потерь) довольно низкой себестоимости - 6-8 коп. за кВт. Один такой мобильный комплекс стоимостью 500 000 USD будет давать 25 млн квт-ч/год электроэнергии, причем может "кочевать" от одного шламонакопителя к другому.
Угольная и коксовая мелочь, штыб. Этих отходы имеются, кроме угольных предприятий, ещё и на КХЗ и на метзаводах. Перспективный путь их утилизации- брикетирование в бытовые и промышленные топливные брикеты на мощных роторных прессах производительностью 100 000 тонн/год (брикеты размером 65х55х35 мм и весом 85 г каждый). Такой брикет имеет цену от 30 до 50 USD. Только на Донецкой брикетной фабрике простаивают мощности на один млн тонн таких брикетов в год. Угольные брикеты можно продавать населению (по всей Украине!) через облтопы, а коксовые- метзаводам для шихты.
Угольная пыль. При "обычной" технологии угледобычи её не менее 25-30% от массы "нарезаемого" угля, а при "безлюдном" способе- и вообще более 50%. Угольную пыль (и мелочь размером менее 0,2 мм), можно утилизировать в виде водо-угольного топлива (ВУТ), которое представляет собой высококонцентрированную водоугольную суспензию (соотношение по массе вода : уголь = 1 : 2-3). Водоугольное топливо является хорошей альтернативой дефицитному в Украине мазуту (оно горит в котлах БЕЗ ПОДСВЕТКИ!), при этом, в отличие от мазута, может транспортироваться по трубопроводам на большие расстояния, пожаробезопасно и обеспечивает экологически чистое низкотемпературное горение без окислов азота. В Донецке такие технологии разработаны фирмой "Хаймек".
Бурые угли, торфы. Это низкокалорийные топлива, однако их запасы в Украине велики: бурых углей- св. пяти млрд тонн (Александрия и др.), а торфов- св. двух млрд.. Наиболее перспективный путь их утилизации - пиролитическое и гидрогенизационное "ожижение" таких углей. При этих процессах получается жидкая углеводородная масса, называемая "угольной нефтью", в состав которой входят фракции моторных топлив (бензина, керосина, соляра) и жидких печных топлив (мазут ), ценные смолы для органического синтеза (фенольные, пиридиновые, инден-кумароновые). Стоимость создания такого технологического участка производительностью (по углю, "на входе") 1,5 миллиона тонн/год составляет 10 000 000 USD. При этом имеется в виду использование более дешевого оборудования, производимого в Украине и России. Выход "угольной нефти"- 750 000 тонн (50% загрузки), в т.ч 75 000 т (10%) бензиновых фракций (остальное: дизтопливо- 200 000 т, мазут- 225 000 т, ценные смолы- 250 000 т). Кроме того, из оставшейся массы (750 000 тонн) получается один миллион тонн водоугольного топлива (ВУТ), которое сжигается в циклонных (или иных ) топках. Технология безотходна.
Нефтешламы. Имеются в виду жидкие и пастообразные отходы коксохимзаводов и НПЗ из смолохранилищ, которых в Донбассе накоплено миллионы тонн Наиболее перспективный путь- сжигание их вблизи хранилища в специальных небольших мобильных печах НТКС (с низкотемпературным кипящим слоем) производительностью 2-4 тонн отходов/час и получением 4 Гкал/час тепла для нужд этого же завода. При этом, с целью избежания экологических проблем, печь подключается к системе газоочистки КХЗ или НПЗ.
Древесные отходы. В Украине образуется св. 2 млн куб.м/год "экономически доступных" древесных отходов (и ещё с десяток млн тонн "экономически проблематичных"). Если их полностью пустить на сжигание, то каждый такой "куб" заменит 30 куб.м газа. Имеются в Украине для этого простейшие небольшие котлы на 100 кВт-ч (для частного жилья) и побольше - на 1000 квт-ч (для малых предприятий). Отдельный важный вопрос- утилизация отходов растениеводства в сельской местности, а именно: солома, листья, обрезки лозы, жмых, лузга и др. Хорошо организованный сбор и сжигание в малых промышленных топках может дать сельхозпредприятию существенную экономию энергоресурсов. Во всяком случае для "колхозов" Дании эта экономия составляет 20%.
Бытовые отходы. "Средний" гражданин Украины "выдаёт" один куб.м/год бытовых отходов, из них 70% - имеют органическую природу, т.е. могут быть сожжены. При этом нам нужно ориентироваться не на стомиллионнодолларовые зарубежные мусоросжигательные заводы, которые мы "не потянем" ни по части экономической, ни по части бесперебойной эксплуатации, а на отечественные малые печи, устанавливаемые прямо в малых городках и посёлках или в микрорайонах больших городов, где можно сжигать мусор без вывоза, на месте. Такая печь, например, выпускается киевским заводом "Ленинская кузня" (сжигание 10 куб. м/час мусора, теплопроизводительность - 1000 квт-ч, габариты котла- 1000х1000х2000 мм).
Утилизация газов.
"Угольный" метан. Во многих угольных пластах шахт Донбасса содержится значительное количество метана- всего его ранее уходило "в небо" до 5 млрд куб. м в год. Этот метан можно откачивать из пласта и затем утилизировать. Общие запасы такого метана в Украине- 12 триллионов куб. м. Использование 1000м3 такого метана дает 3000 квт-ч эл.-эн. или эквивалентно 1 тонне бензина (причем моторесурс и экология ДВС на метане улучшаются). Схема технологии: (бетонная труба - задвижка - вакуумнасос с гидрозатвором - газодизельный электрогенератор на 500 квт/час). При этом из пласта метан выходит 60%-ным, а перед сжиганием разбавляется воздухом ещё вдвое. Можно также закачивать метан в баллоны- тогда вместо генератора устанавливается компрессор (и метан не разбавляется). На многих шахтах уже имеются подобные установки.
Коксовый газ КХЗ. Сегодня выбрасывается в воздух и сгорает в факелах КХЗ миллионы куб м коксогаза. Сжигание его в печах может принести большую экономию энергии. К сожалению, для этого его необходимо очистить от серы, а это недёшево. Однако Авдеевский КХЗ такой проект осуществляет. За счет сжигания коксогаза с последующей подачей продуктов сгорания на газодизельный электрогенератор завод рассчитывает получить 100 млн квт-ч электроэнергии.
Биогаз. Так называемый биогаз получается путём анаэробного метанового сбраживания органических отходов животноводства и осадков канализационных отстойников. Сырьё, что и говорить, малоприятное, зато неисчерпаемое и совершенно бесплатное (газета "Факты" информацию об этой технологии озаглавила "Сходил в туалет - сделал киловатт"). По имеющимся данным, одна усреднённая колхозная скотина выдаёт 6-7 тонн навоза в год; количество же накопленных канализационных осадков огромно- в каждом областном центре они занимают "поля" по 200-300 га). "Биокотёл" производительностью (на "входе") 100 куб. м/сутки навоза выдаёт 2500 куб.м/сутки метансодержащего (65-75%) газа, что соответствует теплопроизводительности 5500 кВт/сутки или 10 Гигакал/сутки. В "осадке" в котле остаётся биогумус - прекрасное органическое удобрение. Технология безотходна. Такая технология разработана в Донецке. Направление "энергетического самообеспечения сельского хозяйства" в Европе получило развитие в сторону выращивания рапса (масличная культура), который затем полностью перерабатывается в дизтопливо "биодит" по очень простой технологии и тут же на месте используется для сельхозработ. Например, для нашего "колхоза" средней величины достаточно засеять рапсом площади в 300-350 га (при урожайности 20 ц/га). Считаю, что для сельскохозяйственных и коммунальных предприятий "биогазовое" направление энергосбережения должно стать приоритетным, а "рапсовое" направление следует изучить.
4. Альтернативная энергия
Ветроэнергетика. Уже слегка используется в Крыму, Карпатах, Донбассе - в основном, 100 квт-ные ветряки, работающие при ветре от 7 м/сек. Сейчас планируется установка там 600 квт-ных ветряков, работающих уже при ветре от 4 м/сек. Это перспективное направление, хотя пока один "ветрокиловатт" дороже теплового в несколько раз.
Солнцеэнергетика. От солнца получают тепло с помощью "солнечных коллекторов", нагревая воду на 40-50 град. сверх температуры воздуха (т.е., если на улице +15, то вода в "котле" под коллектором будет +60!).. Сейчас от солнца могут получать уже не только тепло, но и напрямую электроэнергию через кремниевые солнечные батареи. Как ни странно, по использованию солнечной энергии лидирует в Европе не какая-нибудь Италия или Греция, а Австрия, в которой на одного жителя приходится 13 кв. м солнечных коллекторов. А вот годовое количество солнечной радиации там такое же, как в Украине- 1250 кВт-ч/кв.м.
Волноэнергетика. Она основана на получении энергии от морских приливов-отливов или от течения равнинных рек. Для этого можно использовать геликоидные гидротурбины москвича Горлова или полупогружные линейные гидротурбины киевлянина Слынько. Такие электростанции в мире уже работают. Так, на побережье Бретани уже крутятся двадцать четыре 10-мегаваттных гидротурбины, ежегодно производя 50 Гигаватт-ч электроэнергии.
Геотермоэнергетика. Сейчас в Украине разведано 140 геотермальных скважин, их использование даст экономию до двух млн т условного топлива в год. Однако это направление развивается вяло.
Другие источники (с отдалённой перспективой). Т.к. запасы нефти, газа и угля на Земле подходят к концу (например, извлекаемой нефти осталось около 100 млрд тонн, газа - около 60 трлн куб.м, угля - около 600 млрд т - и всё это закончится к концу 21-го века), хочу напомнить о наличии на нашей планете по крайней мере ещё трёх (точнее, "трёх с половиной") неиссякаемых (и экологически чистых!) источников энергии (правда, пока не до конца "укрощенных"). Во-первых, это термоядерный синтез: Д + Т = Не + энергия. В отличие от ядерной, термоядерная энергия не таит радиационной угрозы. Дейтерий получают из воды, тритий- из лития. Один кг дейтерия при термоядерном синтезе выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 30-ти миллионам тонн угля! Конечно, до "термоядерной ТЭС" пока еще неблизко- но игра стоит свеч! Во-вторых, это энергия электромагнитного поля Земли. Уже разработан электростатический плазмогенератор Грицкевича. В-третьих, это энергия так. наз. "физического вакуума" или "электроторсионных полей". Это особая форма взаимодействия материи, основой которого является спин, т.е. вращение элементарных частиц. По аналогии с электромагнитными полями, торсионные поля также являются силовыми и дальнодействующими, и ученые уже разработали источники (генераторы) торсионных токов. Здесь до промышленного внедрения ещё тоже далеко, но интенсивные исследования ведутся во многих странах мира.
Ещё один (почти неиссякаемый) потенциальный источник энергии (та самая "половинка")- это, как ни странно, отработанное ядерное топливо (ОЯТ). Как известно, один блок-миллионник АЭС выдаёт 26 тонн ОЯТ (а у нас таких полтора десятка на пяти АЭС). Проблема захоронения ОЯТ в Украине практически неразрешима (например, США хоронят свои ОЯТ в пустыне Невада, на глубине более 1 км в трёхслойных контейнерах из сверхстойких и сверхдорогостоящих материалов). Мы же пока переправляем свои ОЯТ в Россию на временное хранение, но после 2010 г. всё ОЯТ будет нам возвращено - и что тогда? Оказывается, выход всё же есть, причем выход ещё и с "прибылью". Речь идёт о технологии "ядерных трансмутаций". Суть её заключается в облучении ОЯТ сверхмощным пучком нейтронов (1000 нейтр/кв.см-сек) в специальных "ядерных утилизаторах" (вариант промышленного ускорителя нейтронов). При этом, во-первых, высокоактивные и долгоживущие (т.е. самые опасные для человека) элементы в ОЯТ превращаются в короткоживущие и низкоактивные, что делает проблему захоронения такого "обработанного ОЯТ" в тысячи раз проще и дешевле, а значит - разрешимой внутри Украины. Во-вторых - и это главное! - При этом процессе в "ядерном утилизаторе" выделяется огромное количество энергии (1 тонна ОЯТ даёт 10-15 тыс. кВт). Т.е. производительность ядерного топлива увеличивается в 1,5 раза, а ОЯТ из источника "головной боли" становятся серьёзным источником энергии. Эта технология сейчас активно разрабатывается в США, Японии, России; Украина, к сожалению, в этих разработках не участвует:
Однако я выражаю надежду, что, когда в будущем все эти виды энергии будут "готовы к употреблению", они уже не понадобятся человечеству, т.к. наши потомки научатся жить, не транжиря бездумно энергию, как это, к сожалению, делаем мы с вами...
5. Автомобильный транспорт
Огромный отрицательный "вклад" в состояние атмосферы вносит автотранспорт. На его долю в промышленных регионах (Донбасс) приходится 50% всех вредных выбросов в атмосферу, а в непромышленных (например, Киев, Полтава и др.) - до 75 - 90%; при этом половина этих выбросов (для бензиновых двигателей) составляет оксид углерода.
Таблица 1
Выброс в атмосферу (кг) от одного автомобиля средней изношенности
на 1000 кг (т.е. около1200 л) моторного топлива
Соединение Легковой автомобиль ВАЗ(расх. бенз. 8-10 л на 100 км, кпд двиг. 20%) КаМаЗ, "Икарус"(расх. дизтопл. 35-40 л на 100 км,кпд двиг. 35%)
СО 50 кг 25 кг
СхНу 35 кг 15 кг
NОх 25 40
SО2 1,5 35
С (сажа) 1 3.5
Рb (свинец) 0,2 - 0,3 -
Снизить выброс автомобильных выхлопных газов можно, например, установкой перед выхлопной трубой специального поглотительного патрона, а также с помощью системы эжекционного или каталитического дожигания. Однако кардинальный путь - переход от бензиновых и дизельных автомобильных двигателей на газовые или электрические (или комбинированные).
Мировые автогиганты уже давно работают в этом направлении, наперегонки демонстрируя "экологические" модели автомобилей, многие из которых уже запускаются в серийное производство. Так, американо-германский концерн "Даймлер-Крайслер" представил свой новый концептуальный внедорожник "Джип-Коммандер-2" с углепластиковым кузовом, который приводится в движение с помощью электроэнергии, но обладает всеми характеристиками полноценного джипа. При этом уровень выбросов в атмосферу вредных веществ практически равен нулю. У "Коммандера-2" два мощных электродвигателя, по одному на каждой оси. Они питаются от никелевых металлогидридных батарей. Те в свою очередь- от небольшого двигателя, работающего на водороде.
Однако большинство "экологических" автомобилей являются "гибридами" бензинового двигателя с электродвигателем. Принцип такой: у электродвигателя есть собственный аккумулятор, который весит несколько десятков килограммов, но он, в свою очередь, подпитывается от генератора на оси топливного двигателя. Сам же бензиновый движок - не особо мощный, как правило, 1500 "кубиков" и трехцилиндровый. При этом постоянно работает электрический двигатель, а потом (от компьютера) включается бензиновый и начинает подзаряжать большой аккумулятор. Таких "гибридов" в мире пока что 4: "Toyota Prius", "Honda Insight ", "Citroen-Dynastive" и микроавтобус "Renaunt-Modus-2". Ещё один "гибрид" газового ДВС с электродвигателем -"Dodge Power-Box" - представлен компанией "Даймлер-Крайслер". Здесь основным двигателем является газовый, но, как только водитель включает следующую передачу, подключается электрический.
Украинское автомобилестроение (традиционное) находится почти "при смерти", поэтому у нас имеется уникальный шанс развить именно это, "экологическое автомобилестроение", которое в 21-м веке будет иметь всё возрастающий спрос. Однако вместо этого в Украине процветает импорт подержаных экологически "грязных" иномарок. При этом этот Верхрада, вместо того, чтобы защитить отечественное автомобилестроение, почему-то одаривала немыслимыми льготами именно импорт "иностарья" - хотя общеизвестно, что ввоз подержанных иномарок является весомой частью теневого полукриминального бизнеса. Так, в 2000 г. в Украину было ввезено около 325 тысяч автомобилей, из них лишь 7% новых, остальные (300 тыс.) - "второй свежести". Так вот, по свидетельству ГНА, каждый второй такой автомобиль (т.е. 150 тыс.) миновал госказну. При этом собственных легковых автомобилей Украина в 2000г. произвела: аж 14 тыс...
На мой взгляд, экологические организации и движения должны оказывать давление на Правительство в пользу отечественного электромобилестроения, а также перевод на газ максимального количества легкового и грузового автотранспорта (что технически сделать несложно!). Зато такая "газификация" автотранспорта не только резко уменьшает выбросы "выхлопа" в атмосферу, но и повышает моторесурс ДВС. Что касается необходимого количества газа, то давайте посчитаем: Украина потребляет в год 15 млн тонн "светлых" нефтепродуктов (бензин, дизтопливо); 1000 куб. м газа может заменить примерно 1 т бензина или дизтоплива; чтобы заменить все 15 млн тонн необходимо 15 млн х 1000 = 15 млрд куб. м газа или чуть более 20% от украинского годового потребления. Но ведь у нас нет лишнего газа? Как сказать: Взгляните на таблицу (данные за 1999г.):
Таблица 2
Страна Население,
млн чел
ВВП на душу населения в год Потребление газа, млрд м3 в год Потребление газа на:
1 чел, м3 $1 ВВП, м3
Украина ~50 $600 78 (из них ~9-
для коммунхоза) 1560 2,6
Франция ~56 $20000 35 625 0,03
Польша ~38 $4200 11 290 0,07
Не знаю, какие чувства испытываете вы, глядя на таблицу. Мне- СТРАШНО. Особенно страшно выглядит сопоставление с Польшей, которая потребляет газа в семь раз меньше, чем Украина, при этом имея среднедушевой ВВП ровно в семь раз больше!! Объяснения, что наша промышленность в 4-5 раз более энергоёмка - не лезут ни в какие ворота. Ведь 2,6 : 0,07 (это цифры из 6-го столбца таблицы) = 37, а вовсе не 4-5! Ну не может быть наша экономика в 37 раз "газоёмчее" польской (и в 87 раз - французской)! Считаем дальше. Пусть даже всё наше украинское хозяйство в целом в 4-5 раз более энергоёмко польского - тогда и газа Украине нужно в 4-5 раз больше, чем Польше, т.е.11 х 4,5 = ~50 млрд куб.м/год. Но ведь у нас уже столько газа есть, а именно:
{18 (добыча в Украине) + 32 (за российский транзит)} = 50 млрд куб.м/год!
И это значит, что у России или Туркмении нам не надо было и не надо ныне покупать НИ ЕДИНОГО КУБОМЕТРА ГАЗА. То есть, с таким огромным напряжением покупаемые "лишние" 30 млрд куб.м газа уходят либо в "тень", либо "в небо". Так что лишние 15 млрд куб. м газа для газификации всего автотранспорта у нас очень даже есть!
6."Интеллектуальные" технологии.
Хорошо известно, что третье тысячелетие - это эпоха так называемых "интеллектуальных" технологий - компьютерных, интернетовских, телекоммуникационных, биогенных и др. С сожалением должен констатировать, что индустриальная цивилизация 50-х годов 20-го века, в которой застряла Украина, полностью себя исчерпала и в 21-м веке не имеет ни малейшей перспективы. Суперблагополучие США построено на высокоинтеллектуальных технологиях, а не на угле или чугуне, - именно по причине огромной добавленной стоимости, производимой высокими технологиями, а также высокой ликвидности их фондового рынка. Да, рынок акций высокотехнологичных компаний весьма "перегрет" и индекс NASDAQ будет периодически падать 5-10-20%. Но это всего лишь означает, что суммарная стоимость всех акций (так наз. капитализация), например, известного интернетовского сервера "Yahoo!" уменьшилась со $110 млрд до $100 млрд - но и это аж десять суммарных доходов украинского бюджета-2001! Ведь прибыль (по Марксу) есть часть произведенной предприятием "добавленной стоимости". Но, например, добыча угля (на хорошей шахте!) дает добавленную стоимость лишь 1-2%, производство тепловой электроэнергии- 3-4%, выплавка стали 5-7%, зато производство компьютера "Pentium-600"- аж 1500%! Или, переводя это в "условные" доллары: 1 кг металла приносит 0,01 долл. прибыли, 1 кг сырой нефти приносит 0,05 долл. прибыли, 1 кг современной бытовой техники - 50 долл. прибыли, 1 кг современного авиалайнера - 1000 долл. прибыли, 1 кг компьютерных микропроцессоров ("чипов") последнего поколения - 5000 долл. прибыли! При этом интеллектуальные технологии, будучи столь высокоприбыльными, являются практически неэнергоёмкими и экологически абсолютно чисты! Поэтому постепенная замена добывающих отраслей высокотехнологичными является важнейшей задачей общегосударственного масштаба. При этом я ни в коем случае не призываю закрывать шахты или метзаводы. Речь идет о приоритетном развитии интеллектуальных отраслей, за счет высокой прибыли которых будут модернизировать те самые добывающие и др. "тяжелые" отрасли.
Особо я хочу сказать о нашей металлургической промышленности. В 2000 г. произошел явный расцвет этой отрасли, дающей, к тому же, львиную долю валютных поступлений в бюджет. Однако многие факторы говорят о том, что в дальнейшем её прибыльность будет падать до нуля, а именно:
в 2001 году заканчиваются льготы для горно-металлургического комплекса в объёме около 3,5 млрд грн/год (кстати, в числе льгот имеет место почти полное освобождение от экологических платежей - согласитесь, это весьма странно для одной из самых "грязных" отраслей);
грядёт существенное подорожание как электроэнергии, так и коксующегося угля;
спрос на металл будет заметно падать; так, новая администрация Буша уже объявила о том, что США в течение ближайших пяти лет полностью снимают с вооружения тяжелые и средние танки, т.к. в современной войне они утратили своё значение и только мешают быстрой переброске и развёртыванию войск; за ними, вероятно, последует НАТО.
Это лишний раз подтверждает о необходимости последовательного перехода украинской экономики на интеллектуальные технологии.
В заключение хочу твёрдо заверить всех, что интеллектуальный потенциал Украины имеет высочайший уровень и ни в чём не уступает ни одной суперразвитой стране в мире. И мы в состоянии предложить решения для ЛЮБЫХ проблем Украины. Главное - чтобы наш интеллект был востребован именно в Украине, а не где-нибудь за морем или океаном:
Последнее обновление ( 03/04/2004 )
< Пред. След. >
[Назад]
Самые читаемые материалы
Библиотека
Устойчивое развитие - путеводитель
ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРИРОДНО-РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ УКРАИНЫ
Курорт Приазовья
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ - ВАЖНЕЙШЕЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ
Дизайн - РКС - © 2003 на основе системы Mambo Open Source
(C) 2006 Сеть городов устойчивого развития Украины
РКС
Джерело: |
