CC BY
24
«МОЛОДОЙ УЧЕНЫЙ»
УДК: 697.1
НЕОБХОДИМОСТЬ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ
Е.В. Александрова, кандидат педагогических наук, доцент Е.А. Воробьева, магистрант ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина»
E-mail: 30elena78@mail.ru
Аннотация: В данной статье приводятся описание современных методов энергосбережения в агропромышленном комплексе, а также описывается необходимость использования и развития энергосбережения в России. Приводится зарубежный опыт при строительстве сельскохозяйственных зданий и сооружений, а также сравнение его с опытом регионов России.
Ключевые слова: энергосбережение, агропромышленный комплекс (АПК), теплоизоляция, инновационные технологии, строительство, солнечная энергия.
THE NEED FOR ENERGY SAVING IN THE AGROINDUSTRIAL COMPLEX
E.V. Alexandrova, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor E.A. Vorobieva, undergraduate Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhina
Abstract: This article describes modern methods of energy conservation in the agro -industrial complex, and also describes the need for the use and development of energy conservation in Russia. The foreign experience in the construction of agricultural buildings and structures is presented, as well as its comparison with the experience of the regions of Russia
Key words: energy saving, agro-industrial complex (agro-industrial complex), thermal insulation, innovative technologies, construction, solar energy.
Энергосбережение в агропромышленном комплексе является важной составляющей отрасли. Данное направление является затратным, однако в дальнейшем окупается, помогает экономить энергоресурсы и снижает затраты на их использование. Также энергосбережение в АПК оказывает положительное влияние на окружающую среду, что в современном мире имеет немаловажное значение [2, 4-5].
Особенности функционирования сельскохозяйственной отрасли связаны с тем, что в качестве объекта воздействия машинных технологий чаще всего выступают биологические объекты: почва, растение, животное. Это накладывает отпечатки на особенности потребления и распределения энергии и ресурсов. В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно и з центральных мест, поэтому вопрос ресурсо-и энергосбережения и определения оптимального соотношения ресурсов на предприятии очень актуален в настоящее время [4-5].
Сельское хозяйство России имеет большие резервы для своего развития и функционирования. В условиях рыночной экономики - это перестройка хозяйственного механизма с учётом ресурсосберегающего фактора. Эффективность отрасли можно существенно повысить за счет организации производства на принципах ресурсо- и энергосбережения. Результативного использования ресурсов можно достичь в том случае, если с позиции ресурсосбережения оценивается вся технологическая цепочка производства, переработки и использования сырья. При этом не следует заниматься ресурсосбережением ради экономии. Выявление и ликвидация лимитирующих факторов позволяет восполнить их, в результате другие ресурсы начинают эффективно работать, и происходит их сбережение. Одновременно с решением задач ресурсосбережения необходимо переходить к инновационным методам развития. При этом само ресурсосбережение должно модернизироваться с учетом инновационного подхода
Основное направление сбережения электроэнергии - это ее высокопродуктивное расходование путем согласования мощности электрооборудования с конкретными потребностями; соблюдение графика работы электрооборудования, который делает невозможной холостую работу и неполную загрузку; поддержание электрооборудования в технически исправном состоянии, при котором устраняется отклонение от нормативного состояния. Резервы уменьшения расходов электроэнергии на освещение дает замена ламп накаливания, которые превращают в свет лишь 5 - 8 % употребленной энергии, люминесцентными лампами, полезная отдача которых 20 - 30 %.
Около половины экономии энергии можно обеспечить в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования, в том числе промышленно -освоенных и новых, подлежащих
освоению, и около десятой части - за счет повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов [2].
Важным аспектом энергосбережения в земледелии является включение в севооборот культур, предназначенных для использования в качестве биотоплива. Имеется в виду такая ценная культура, как рапс, масло которого является альтернативой дизельному топливу, применяемому ныне для сельскохозяйственной техники в хозяйствах АПК. Рапсовое биотопливо - экологически безопасное по воздействию на почву и атмосферу и не снижает продуктивность почв. Оно не токсично, пожаробезопасно и по себестоимости в четыре раза дешевле привычной солярки. Кроме этого, при выращивании рапса происходит очищение сельскохозяйственных площадей от азота до уровня 0,06 -0,09% от вносимых азотных удобрений, что уменьшает загрязнение азотными соединениями подземных и поверхностных вод. Масло из рапса как горючее активно применяется за рубежом.
Очень важно внедрять энергосберегающие технологии уже на начальной стадии развития любой отрасли сельского хозяйства. В последнее время такие технологии уже активно используются. В Российской Федерации данное направление также развивается, однако очень медленно, что является одной из ключевых проблем настоящего времени. Происходит это из-за недостаточного распространения знаний и умений работы с современными нано - и биотехнологиями и материалами. Также проблемой является неосведомленность людей понятием «энергосбережения» как таковым, поскольку его зачастую подменяют понятием «энергоэффективности». Причин отставания развития энергосбережения в России существует большое количество. Тот факт, что в России тарифы на топливно-энергетические ресурсы ниже, по сравнению с зарубежными странами, не дает значимого эффекта. Для более существенного развития энергосбережения необходимо развивать «экологическую грамотность» у населения. Также необходимо внедрять энергосберегающие технологии последовательно и профессионально, а не делать это «для галочки». Существует большое количество мероприятий энергосбережения. Рассмотрим основные из них.
Самый распространенный метод - это теплоизоляция. Энергосбережение при данном методе достигается за счет применения современных и качественных материалов, а также материалов с низкой теплопередачей, таких как пенополистирол, газобетонные и керамзитобетонные блоки, поризованная керамика. Также одним из вариантов теплоизоляции является утепление сельскохозяйственных сооружений защитной термооболочкой.
Помимо прочего, теплоизоляция может использоваться в отношении фундаментов, крыш, также монтируются вентилируемые фасады, которые отводят плюсовые температуры в зону несущих конструкций. Однако самым распространенным методом сегодня является установка качественного остекления.
Как известно, большое количество теплопотерь происходит именно за счет оконных проемов. Поэтому еще одним актуальным методом энергосбережения является установка вакуумных стеклопакетов. Данная инновация заключается в установке двух стеклопакетов толщиной 4 мм, между которыми остается пространство 0,5-0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух. Также существует конструкция стекла, способная вырабатывать электрический ток. При этом стекло порывается специальным полимерным составом, впоследствии позволяющая работать стеклу как солнечная батарея.
Упоминая о солнечной энергии, следует уточнить, что существует две разновидности энергосберегающих системы, работающих за счет данной энергии: пассивная и активная. Пассивная энергия «закладывается» уже на стадии проектирования строения и включает в себя архитектурное устройство сооружения с энергетически выгодной точки зрения: строительство по оси юг-север, избегание затенения южной стены, устройство тепловых тамбуров на входе, использование помещений с верхним дневным светом и т.п.
Активная же энергия заключается в использовании энергосберегающих установок у же на стадии эксплуатации сельскохозяйственных строений, например устройство солнечных коллекторов и батарей.
Несмотря на достоинства данного вида энергии, она не всегда актуальна по нескольким причинам. Во -первых, в России очень развито многоэтажное строительство, при которых зачастую бывает невозможно применить солнечные установки. Взамен этому используются инновационные теплоизоляционные материалы, производится установка ИТП с возможностью регулирования подачи теплоносителя, устанавливаются датчики присутствия для систем электроосвещения и т.п. Во -вторых, не во всех регионах России солнечная энергия постоянна и способна «работать» бесперебойно.
Следующим методом энергосбережения является установка определенных типов фундамента, а также утепление их специальными теплоизоляционными материалами. Одним из таких вариантов установки фундамента является использование «утепленной шведской плиты» (УШП). Однако такой тип фундамента используется при малоэтажном строительстве и, опять же, неактуален при многоэтажном строительстве. Данный тип фундамента очень распространен в странах Европы и постепенно приобретает популярность в регионах России. Особенность такой фундаментной плиты заключается в коротких сроках ее установки, простоты монтажа, наличием готовых инженерных коммуникаций и в уменьшении трудозатрат и расхода материалов.
Стены также являются важной составляющей энергоэффективности, поскольку они напрямую контактируют с наружной средой. В широтах России это особенно актуально, поскольку зимой помещения отапливаются радиаторами, а летом воздух охлаждается за счет кондиционеров. Поэтому внешние стены должны иметь способность удерживать тепло. Существует два основным способа устройства энергосберегающих технологий стен:
1. Использование при строительстве в АПК специальных строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности, таких как газобетон, пеноблоки, клееные и строганные брусья. При использовании таких материалов стены получаются тонкими, но они хорошо сохраняют тепло.
2. Использование при возведении стен утеплителей. Данный метод достаточно распространен, является простым в устройстве. Однако следует учитывать характеристики различных теплоизоляторов, поскольку при неправильном его выборе помещение может плохо вентилироваться, что приведет к скоплению влаги [3].
Наконец, еще одним методом энергосбережения является энергосбережение при строительстве крыши. Данная конструкция также является основным источником телпопотерь в зданиях АПК в одном ряду со стенами и окнами. Происходит это из-за нагретого воздуха в помещении, который поднимается вверх и контактирует с кровлей. Зачастую для уменьшения теплопотерь также используются утеплители, однако другим эффективным методом является грамотное конструирование крыши еще на стадии проекта. Также крыша может быть эффективным устройством для энергосбережения дома в целом. Например, установка для генерации электроэнергии от солнца и ветра, а также установка для сбора и очищения дождевой воды с целью использования ее в технических нуждах жильцов [1].
Существует еще большое количество различных методов энергосбережения в АПК: эффективное использование электричества, воды, электроэнергии, энергосбережение в области теплоснабжения и т.д. Глобализация экономики со всеми её противоречиями и перекосами обладает потенциалом для развития экологозащитного и экономически эффективного сельского хозяйства. Она способна смягчить всемирный продовольственный кризис и предотвратить его самую страшную форму - массовый голод с многомиллионными человеческими жертвами. Для этого необходима разработка долгосрочных прогнозов продовольственного обеспечения населения мира, а также программ развития АПК и продовольственных рынков по странам и регионам. Особое значение в этих программах должно принадлежать разработке и освоению ресурсосберегающих технологий во всех сферах деятельности, связанных с продовольственным обеспечением населения.
В России выбран путь масштабной модернизации производства продовольствия с применением ресурсосберегающих технологий, экологизации аграрного сектора, с использованием всего потенциала селекционно-генетических исследований, а также обеспечения устойчивого развития сельских территорий. Достаточно высокий уровень обеспеченности аграрного сектора природными ресурсами становится стратегическим конкурентным преимуществом России в среднесрочной перспективе.
Для перехода на новый уровень качества необходимо не просто совершенствова ние, а развитие объекта на основе использования новых принципов и методов. Новизна в этом случае рассматривается с технической и потребительской точки зрения. Таким образом, предприятиям, стремящимся к первенству в конкурентной борьбе, следует постоянно заниматься ресурсосбережением, поиском и освоением инноваций. Путь, на который вступают сельскохозяйственные предприятия и предприниматели, принявшие новизну в качестве конкурентного преимущества, полон трудностей и рисков, и требует особых знаний и умений по вопросам энерго- и ресурсосбережения.
Все это говорит о том, что энерго - и ресурсосбережение в агропромышленном комплексе еще только развивается, внося все больше инновационных технологий в нашу повседневную жизнь. Постоянно появляются все новые технологические решения для повышения энергоэффективности сельскохозяйственных зданий и сооружений, позволяющие сэкономить энергозатраты и материальные затраты. Именно поэтому застройщикам следует постепенно внедрять энергосберегающие технологии и обучаться основным моментам их правильной установки.
Литература
1. Александрова Е.В., Лосев И.В., Лунина К.А. Роль строительных материалов в строительстве //Физика и современные технологии в АПК: материалы IX Международной молодежной научно -практической конференции. Орел. 2017. С.57-60.
2. Кружков Д.О., Александрова Е.В., Польшакова Н.В. Энергосберегающие технологии в строительстве //Научные исследования в аграрном секторе экономики: вопросы и достижения: материалы Всероссийской молодежной научной конференции. Орел. 2019. С. 4 07-411.
3. Лубенникова А., Александрова Е.В. Применение информационных технологий в исследовании свойств нанокомпозиционных материалов //Физика и современные технологии в АПК: материалы Международной молодежной научно -практической конференции. Орел. 2013. С. 96 - 97.
4. Позднякова В.С., Александрова Е.В. Защита окружающей среды от загрязнений //Физика и современные технологии в АПК: материалы Международной молодежной научно -практической конференции. Орел. 2016. С.294 - 297.
5. Хамраев Д.Д., Александрова Е.В. Рациональное использование природных ресурсов и защита окружающей среды //Физика и современные технологии в АПК: материалы Международной молодежной научно-практической конференции. Орел. 2016. С.305 - 308.
