Научная статья на тему 'ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ'

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
341
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ / ВОДОХРАНИЛИЩЕ / ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Хакимуллин Б.Р., Гумеров И.Р., Зайнуллин Р.Р.

В статье рассматриваются вопросы влияния сооружений гидроэлектростанций на окружающую среду. Проблемы затопления плодородных земель и ухудшения функционирования экосистем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF MODERN HYDROELECTRIC POWER STATIONS

In article questions of influence of constructions of hydroelectric power stations on a circumambient are considered. Problems of flooding of fertile lands and deterioration in functioning of ecosystems.

Текст научной работы на тему «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ»

4. Экологическая ситуация в Китае - проблема для всего мира. [Электронный ресурс] / Режим доступа:

http://bellona.ru/2013/03/13/ekologicheskaya-situatsiya-v-kitae-probl/.

5. Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф. Общие сведения о технологии газификации угля. // Инновационная наука. - 2016. - № 5-2 (17). - С. 59-60.

6. Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф. Современные методы газификации угля. // Инновационная наука. - 2016. - № 5-2 (17). - С. 60-62.

7. Экологическая эффективность технологии газификации угля. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://modernproblems.org.ru/ecology/24-hlebopros8.html.

УДК 504.05

Хакимуллин Б.Р. студент кафедра ПТЭ институт теплоэнергетики Гумеров И.Р. магистрант кафедра ПТЭ институт теплоэнергетики Зайнуллин Р.Р., к.ф.-м.н. старший преподаватель кафедра ПЭС ФГБОУВО «КГЭУ» Россия, г. Казань ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В статье рассматриваются вопросы влияния сооружений гидроэлектростанций на окружающую среду. Проблемы затопления плодородных земель и ухудшения функционирования экосистем.

Ключевые слова: гидроэлектростанции, водные ресурсы, водохранилище, влияние на окружающую среду.

Hakimullin B.R. Gumerov I.R. Zainullin R.R.

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF MODERN HYDROELECTRIC

POWER STATIONS

In article questions of influence of constructions of hydroelectric power stations on a circumambient are considered. Problems of flooding of fertile lands and deterioration in functioning of ecosystems.

Keywords: hydroelectric power stations, water resources, water reservoir, influence on environment.

Основные достоинства гидроэлектростанций (ГЭС) - низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии, быстрая окупаемость (себестоимость примерно в 4 раза ниже, а окупаемость в 3-4 раза быстрее, чем на тепловых электростанциях), высокая маневренность, что очень важно в периоды пиковых нагрузок, возможность аккумуляции энергии.

Но даже при полном использовании потенциала всех рек Земли можно обеспечить не более четверти современных потребностей человечества. В России используется менее 20% гидроэнергетического потенциала. В развитых странах эффективность использования гидроресурсов в 2-3 раза выше, т.е. здесь у России есть определенные резервы. Однако сооружение ГЭС (особенно на равнинных реках) приводит ко многим экологическим проблемам. Водохранилища, необходимые для обеспечения равномерной работы ГЭС, вызывают изменения климата на прилегающих территориях на расстояниях до сотен километров, являются естественными накопителями загрязнений [1].

Гидротехническое строительство, связанное с перераспределением стока, созданием водохранилищ с огромными запасами воды и значительными глубинами, затоплением пахотных угодий и лесов, оказывает влияние на природную среду непосредственно или косвенно.

В водохранилищах развиваются сине-зеленые водоросли, ускоряются процессы эфтрофикации, что приводит к ухудшению качества воды, нарушает функционирование экосистем. При строительстве водохранилищ нарушаются естественные нерестилища, происходит затопление плодородных земель, изменяется уровень подземных вод [2].

Также с водохранилищами связываю основные экологические проблемы: эрозия береговой линии водохранилищ, переформирование берегов, дна, устьевых участков рек, впадающих в водохранилища, формирование баров; появление на акватории водохранилищ запасов плавающей древесины вследствие береговой эрозии; изменения уровня грунтовых вод; изменения температурного режима водной массы и окружающей среды, повышенная влажность, появление интенсивных и продолжительных по времени туманов; дополнительные потери воды на испарение; изменения качественного состава воды в водохранилище; изменения растительного и животного мира [3].

Более сложны и взаимосвязаны вторичные проблемы, последствия которых проявляются через многие годы после завершения строительства водохранилищ, их во многих случаях трудно предсказать с достаточной научной обоснованностью. К примеру, в период заполнения водохранилища (в течение 2-3 лет) качество воды заметно ухудшается по всем показателям. В дальнейшем снижаются потоки веществ, связанные с переработкой берегов и диффузией затопленных почв и растительности, и устанавливается стационарный гидрохимический режим.

Более перспективным является сооружение ГЭС на горных реках. Это обусловлено более высоким гидроэнергетическим потенциалом горных рек

по сравнению с равнинными реками. При сооружении водохранилищ в горных районах не изымаются из землепользования большие площади плодородных земель.

В последние годы в России растет интерес к строительству малых гидроэлектростанций (МГЭС), представляющих собой бесплотинные ГЭС, мощность которых не превышает 30 МВт, а мощность единичного гидроагрегата составляет менее 10 МВт. Такие ГЭС, в свою очередь, делятся на: микро-ГЭС (мощностью от 1,5 до 100 кВт); малые ГЭС (мощностью от 100 кВт до 30 МВт). Примеры малых ГЭС в России: Республика Тыва -МГЭС установленной мощностью 168 кВт; Республика Алтай - МГЭС мощностью 400 кВт; Камчатская область - ГЭС-1 мощностью 1,7 МВт на реке Быстрая, каскад Толмачевских ГЭС [4].

Одним из главных преимуществ малых гидроэлектростанций -отсутствие плотины у таких сооружений, что позволяет избежать негативных последствий, связанных с перекрытием русла и затоплением территории.

Перечень потенциальных источников энергии для малой гидроэнергетики необычайно широк. Это небольшие реки, ручьи, естественные перепады высот на озерных водосбросах и на оросительных каналах ирригационных систем. Турбины малых ГЭС можно использовать в качестве гасителей энергии на перепадах высот питьевых и других трубопроводов, предназначенных для перекачки различных видов жидких продуктов.

По мнению экспертов, основное назначение МГЭС в ближайшие годы будет заключаться в замещении завозимого в удаленные регионы России органического топлива (в первую очередь - дизельного) с целью снижения расходов федерального бюджета и повышения эффективности и энергетической безопасности энергодефицитных регионов. Строительство МГЭС производится на охраняемых природных территориях и в местах с достаточно стабильным режимом водности малых водотоков.

Сегодня во всем мире обсуждается вопрос, являются ли ГЭС возобновляемыми ресурсами энергии. В ряде стран гидроэлектростанции уже считаются возобновляемыми ресурсами энергии, хотя именно так было полвека назад, так как считалось, что они ничего не сжигают, вода циркулирует, значит, воздух не загрязняется. В современной экологии подход изменился, потому что ГЭС вредят речным рыбам и сокращают объемы потока воды. Возобновляемыми ресурсами энергии считаются солнце, мощность ветра, биомассы и системы, использующие геотермальную энергию [5].

Использованные источники: 1. Экологические проблемы энергетического обеспечения человечества. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/ecol/ecol05.htm.

2. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Проблема загрязнения водопроводных сетей. // Инновационная наука. - 2016. - № 6-2. - С. 95-96.

3. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Влияние гидроэлектростанций на окружающую среду. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 93-95.

4. Малая гидроэнергетика в России. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.cleandex.ru/articles/2016/01/18/hydropower8.

5. Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Влияние альтернативной энергетики на окружающую среду. // Инновационная наука. - 2016. - № 3-3. - С. 97-98.

УДК 620.91

Хакимуллин Б.Р. студент кафедра ПТЭ институт теплоэнергетики Гумеров И.Р. магистрант кафедра ПТЭ институт теплоэнергетики Зайнуллин Р.Р., к.ф.-м.н. старший преподаватель кафедра ПЭС ФГБОУВО «КГЭУ» Россия, г. Казань

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЯМОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

В статье рассматриваются эколого-экономические характеристики прямого использования солнечной энергии. Основные методы преобразования солнечной энергии на основе полупроводниковых материалов и тепловых двигателей.

Ключевые слова: гелиостанции, фотоэлектрические преобразования, термодинамический цикл.

Hakimullin B.R. Gumerov I.R. Zainullin R.R.

EKOLOGO-ECONOMIC CHARACTERISTICS OF DIRECT USE

OF SOLAR ENERGY

In article ekologo-economic characteristics of direct use of solar energy are considered. The main methods of transformation of solar energy on the basis of semi-conductor materials and heat engines.

Keywords: heliostations, photo-electric transformation, thermodynamic

cycle.

Считается, что возобновляемые источники энергии (ветровые,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.