Сегодня у меня появилась мысль поднять не совсем стандартную для географа и эколога тему для статьи. Связана она с модой на зеленую энергетику на Западе. Так что моей музой выступила одна очень сердитая девочка.
Грета Тунберг. Фото из открытых источников сети Интернет.
Хотя я и использую официальную модель деления источников на традиционные и альтернативные (более подробно будет описано в статье про глобальные энергетические проблемы), мне она не очень нравится. В рамках экологических проблем и так называемой "зеленой повестки" (тоже не очень люблю это модно сейчас словосочетание) я бы предпочел немного другое деление электростанций и источников энергии на основе их происхождения и выбросов соединений углерода в атмосферу. Поскольку это влияет на изменение климата. Рассмотрим небольшую разницу между этими подходами и договоримся, что в дальнейшем будем пользоваться вторым.
Деление источников энергии на альтернативные и традиционные.
Суть данного подхода заключается в разделении источников энергии на те, которые использовались человечеством до второй половины или четвертой четверти прошлого века. Стоит сражу же оговориться, что речь идет о способах получения энергии, хотя бы в теории доступных человечеству. В этом контексте к традиционным источникам энергии можно отнести тепловые электростанции, на которых происходит сжигание какого либо топлива (уголь, нефть, газ, биогаз, не суть важно), печи или камины (сжигание дров), гидроэлектростанции (использование энергии падающей воды), атомные электростанции (энергия распада ядра атомов урана-235). К альтернативным относятся приливные электростанции (энергия приливов и отливов), ветровые электростанции (использование силы ветра, принцип мельницы), солнечные электростанции (энергия нашего естественного светила) и многие другие менее значимые.
Деление источников энергии углеродные и неуглеродные.
Данный способ деления мне более близок и более очевиден для выбора для тематики статьи. Здесь суть в том, что в качестве основного признака для классификации используется энергоноситель. К углеродным источникам в данном контексте относят электростанции работающие на нефти и нефтепродуктах, угле любого типа, природном газе, то есть использующие в качестве энергоносителя полезные ископаемые, которые в результате своего сгорания в кислородной среде в качестве одного из продуктов дают углекислый газ, являющийся парниковым, что автоматически разгоняет парниковый эффект. Про изменение климата и погоды в современном мире у меня будет отдельная статья, если меня попросит, конечно, самая известная шведская школьница. Соответственно, все остальные источники энергии относятся к неуглеродным.
Несмотря на всю истерику вокруг неуглеродных источников энергии, которые, безусловно, не дают большого количества двуокиси углерода в атмосфере, как и у любой медали в процессе создания электростанций на неуглеродном топливе имеется две стороны. Попробуем рассмотреть вторую сторону процесса, то есть ущерб который могут нанести эти электростанции окружающей среде.
Начнем, пожалуй, с простого и более менее известного более широким кругам и самого спорного неуглеродного источника энергии. Рассмотрим функционирование атомных электростанций (АЭС).
АЭС. Фото из открытых источников сети Интернет.
Основной экологической проблемой в данном случае является опять же источник энергии. В качестве энергоносителя используется делящейся материал - уран - 235 (на большинстве электростанций). Существует, конечно, проект термоядерного реактора, функционирующего на тех же принципах, что и наше естественное светило, но работа над экспериментальным образцом ведется уже 40 лет во Франции совместными усилиями мирового сообщества. Так вот, как и любой делящейся материал, уран создает радиоактивное излучение определенного типа, которое способно нанести вред живым организмам. Более того, процесс радиоактивного распада ведет за собой образование похожих веществ в окружающей материи. Суть процесса объяснять не буду, поскольку смысл статьи несколько не в этом. Более того, определенное количество этого вещества собранное вместе способно создать взрывоопасный момент с радиационным загрязнением окружающей территории (называется такое количество критическая масса и использовано это свойство при создании атомной бомбы). Кроме того, через некоторое количество времени ядерное топливо перестает работать в нужном формате, выгорает иначе говоря, его опять же необходимо где-то хранить. Понятно, что с момента создания первого ядерного реактора в СССР, а тем более экспериментального на футбольном поле в Чикаго. прошло уже около 80 лет. Установлено, что свинцовые листы хорошо держат любые делящиеся материалы, слой бетона толщиной в 2 метра, тем более обшитый вышеупомянутыми листами великолепно держат все три вида излучения (альфа, бета и гамма). Именно такие способы безопасности предпринимаются при транспортировке ядерного топлива, а также хранения отработанного ядерного топлива.
Хранилище отработанного ядерного топлива. Фото из открытых источников сети Интернет.
Естественно, что функционирование любого, тем более сложного технического объекта, невозможно без аварий и технических сбоев. АЭС в этом смысле не исключение, на объектах подобного типа было более одной аварии. Результатом этих аварий во всех случаях являлось радиоактивное загрязнение большой территории, которое будет полностью нивелировано природными процессами только в 22 веке. Самой знаменитой является авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году, что являлось результатом эксперимента на максимальную нагрузку.
Четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС 26.04.1986. Фото из открытых источников сети Интернет.
Стоит отметить, что использование любого сложного технического устройства при соблюдении достаточных мер безопасности оправданно и допустимо, несмотря на различные протесты активистов.
Вторыми по изученности и известности по негативным последствиям являются гидроэлектростанции. Являющиеся одними из старейших по способу получения энергии, наряду с ветроэлектростанциями, принцип их работы использовался еще при функционировании мельниц.
Гидроэлектростанция. Фото из открытых источников в сети Интернет.
Основной проблемой при сооружении гидроэлектростанции является появление водохранилища - искусственного водоема, который появляется при перегораживании реки платиной для создания перепада высот для использования энергии падающей воды. При появлении водохранилища перед ним резко повышается уровень уреза воды и происходит затопление прибрежной до этого территории, которая если и затапливалась до этого, то в периоды высокой воды (половодье или паводок) и на ограниченный временной период, при всем при этом падает природная скорость течения реки. Затапливаемая область является местом обитания многих видов растений и животных, которые либо погибают при затоплении или вынуждены мигрировать в другие области, менее комфортные по условиям жизни для них. Кроме этого, стоит вспомнить, что издавна человек селился вдоль водоемов, в первую очередь рек, соответственно на побережье расположены деревни, поселки или даже маленькие города. Людей с мест проживания, возможно даже не в первом поколении нужно куда-то девать, переселять, обеспечивать жильем.
Растительность в области затопления естественно погибнет, будет медленно перегнивать на дне водоема, где, зачастую, могут быть вообще анаэробные условия. Это создает избыточное поступление в водный объект сернистого газа, который вызывает массовые заморы рыбы, а также является толчком для процесса эфтрофикации в водоеме.
Теперь рассмотрим более современные источники энергии, являющиеся не только неуглеродными, но и альтернативными по сути своей. Начнем с ветровых электростанций.
Ветровая электростанция. Фото из открытых источников сети Интернет.
Суть работы подобного рода устройств - это вращение огромных лопастей ветром стабильного направления, что и генерирует электрический ток. Из-за большой парусности лопастей и материала, из которого они сделаны каждый из таких ветряков, которые представлены на фотографии издает низкочастотные вибрации, вызывающие бесконтрольный страх у большинства многоклеточных. Соответственно животные вынуждены мигрировать, а человек испытывать бесконтрольный страх.
Кроме упомянутой проблемы подобного рода способы получения энергии имеют ряд дополнительных минусов. Первый - для стабильной работы данным аппаратам необходимы сильные ветры стабильного (пассаты, муссоны) или переменно-постоянного направления (сильные бризы, бора, баргузин). Второй - для выработки электроэнергии в производственных масштабах необходимо большое количество мачт-ветряков, что соответственно занимает большую площадь. Третье - стоимость электроэнергии подобной генерации в 10 и более раз дороже традиционного способа выработки.
Не менее популярны солнечные электростанции. Суть которых преобразование энергии нашего светила в электрическую.
Солнечная электростанция. Фото из открытых источников сети Интернет.
Тут тоже не обошлось без нескольких подводных камней, о которых обычно не упоминается. Главным из них я бы назвал. то что солнечные панели, которые улавливают световые кванты представляют собой ячеистые зеркала, каждая из ячеек которых покрыта микроскопическим количеством ртути, пары которой токсичны для всего живого в радиусе 500 метров. Опять же для стабильного функционирования такого рода производства энергии необходимо большое количество солнечных панелей, которые занимают места обитания животных и человека. И для использования вырабатываемой электроэнергии для потребителей необходимо не менее 200 солнечных дней в году. Стоимость же электроэнергии подобного года сопоставима с ветровой.
Приливные электростанции обычно оборудуются в каньонообразных фьордах типа губа, прилив в которых довольно высокий, что позволяет ему вращать турбину и вырабатывать электроэнергию.
Приливная электростанция. Фото из открытых источников сети Интернет.
Минус в том, что заливов с подобными природными условиями не очень много, что ограничивает подобный способ получения энергии. Стоит отметить, что размещение любого объекта сгоняет с территории животных - исконных обитателей.
Исландия, страна гейзеров и геотермальной энергетики. Подобный способ генерации энергии является неуглеродной, но тоже имеет определенные проблемы при эксплуатации. Необходимо занять место, заставив животных, живущих на данных территориях мигрировать, вызывая таким образом интродукцию.
Геотермальная электростанция. Фото из открытых источников сети Интернет.
Естественно, что для производства и строительства производственных сооружений необходимо производить определенное количество бетона, металла, других строительных материалов. Это тоже создает определенное воздействие на окружающую среду, которое необходимо нивелировать. Я не против технического прогресса, хотелось бы только сказать, что всегда надо быть разумным и осторожным,а у любой медали имеется две стороны. Главное рационально использовать имеющийся ресурс и также обращаться с отходами и последствяиями.
