बिजली पैदा करने के तरीके: थर्मल पावर स्टेशन (उनका ईंधन कोयला, ईंधन तेल, गैस है। प्रदूषण के स्रोत ईंधन दहन के गैसीय उत्पाद हैं। ईंधन तेल का उपयोग करते समय, कालिख, सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड वायुमंडल में छोड़े जाते हैं। .

ऊर्जा अर्थशास्त्र का एक क्षेत्र है जो ऊर्जा के उत्पादन, पारेषण, भंडारण और उपयोग सहित विभिन्न ऊर्जा संसाधनों के उपयोग को कवर करता है। वर्तमान में, मानवता अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं को ताप, जल और परमाणु ऊर्जा के साथ-साथ अन्य स्रोतों, तथाकथित विकल्प के माध्यम से पूरा करती है। वैश्विक ऊर्जा संतुलन पर गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का प्रभुत्व है।

थर्मल पावर इंजीनियरिंग. पर्यावरण के साथ थर्मल पावर प्लांट और बॉयलर हाउस की परस्पर क्रिया में ईंधन, पानी, वायुमंडलीय ऑक्सीजन की खपत, परिदृश्य परिवर्तन और सभी भू-मंडलों में विभिन्न अपशिष्ट उत्सर्जन शामिल हैं।

ईंधन और वायु ऑक्सीजन की विशिष्ट खपत, उत्सर्जन की मात्रा और संरचना ईंधन के प्रकार और इसकी दहन तकनीक की परिष्कार की डिग्री से निर्धारित होती है। उत्सर्जन की वास्तविक मात्रा और संरचना कोयले, तेल और गैस के प्रकार और ग्रेड पर निर्भर करती है, जिसके पैरामीटर क्षेत्र और व्यक्तिगत जमा के साथ-साथ बिजली संयंत्रों के तकनीकी उपकरणों पर भी भिन्न होते हैं। विशिष्ट उत्सर्जन के आकार को प्रभावित करने वाला एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण कारक कोयला, तेल और पेट्रोलियम उत्पादों की सल्फर सामग्री है। जीवाश्म ईंधन के उच्च-सल्फर ग्रेड का उपयोग सल्फर यौगिकों से प्रारंभिक शुद्धिकरण द्वारा सीमित या वातानुकूलित है। कोयला, तेल शेल और पीट पर चलने वाले बिजली संयंत्रों के लिए, ठोस अपशिष्ट - स्लैग और फ्लाई ऐश - के पुनर्चक्रण की समस्या गंभीर है।

जीवाश्म कोयले की राख सामग्री 4 से 45% तक होती है (भूरे कोयले की राख सामग्री विशेष रूप से अधिक होती है), तेल शेल - 50% तक, पीट - 6-10%। ठोस राख की संरचना में सिलिकॉन (30-60%), एल्यूमीनियम (18-39%), लोहा (5-21%), कैल्शियम (1-40%), मैग्नीशियम (6-7%) के ऑक्साइड प्रमुख हैं। पोटेशियम (0. 2-3.8%), सोडियम (0.02-2.3%). इसके अलावा, कोयला, शेल और पीट की राख पृथ्वी की पपड़ी की तुलना में सूक्ष्म तत्वों (Be, B, Zn, Zr, Sr, Nb, Mo, आदि) के विविध परिसर से समृद्ध होती है। इसे हल करने का एक प्रभावी तरीका समस्या प्रबलित कंक्रीट उत्पादों के उत्पादन के साथ-साथ निर्माण उद्योग में राख और स्लैग अपशिष्ट का उपयोग है। इससे न केवल धूल भरी राख और स्लैग डंप द्वारा बड़े क्षेत्रों पर कब्जे से बचा जा सकता है, बल्कि सीमेंट और रेत जैसी प्रकृति-गहन सामग्री को भी बचाया जा सकता है। अम्लीय मिट्टी के सुधार के लिए राख का उपयोग करने का अनुभव प्राप्त हुआ है। साथ ही, राख और स्लैग के कुछ प्रकार के उपयोग की संभावना उनमें सूक्ष्म तत्वों की सामग्री पर निर्भर करती है।

पर्यावरण की दृष्टि से सबसे स्वीकार्य जीवाश्म ईंधन का प्रकार प्राकृतिक गैस है। बिजली संयंत्रों और बॉयलर हाउसों को गैस ईंधन पर स्विच करने से शहरों में वायु प्रदूषण के स्तर में काफी कमी आ सकती है। विश्व ऊर्जा के विकास के वर्तमान चरण को अतीत की मुख्य रूप से कोयला ऊर्जा और भविष्य की काल्पनिक थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा के बीच गैस ठहराव का आलंकारिक नाम मिला है।

थर्मल पावर प्लांटों को, उपयोग किए गए ईंधन की परवाह किए बिना, इकाइयों को ठंडा करने के लिए पानी की आवश्यकता होती है, और इसलिए थर्मल पावर उद्योग सबसे बड़ा औद्योगिक जल उपभोक्ता है। गर्म पानी के निर्वहन से जल निकायों का तापीय प्रदूषण होता है। बड़े बिजली संयंत्रों में, अशांत तापमान की स्थिति वाले विशेष शीतलन तालाब बनाए जाते हैं। जलविद्युत पर्यावरण के रासायनिक या विकिरण प्रदूषण का कारण नहीं बनता है, हालांकि, जलाशयों के निर्माण से भूमि में बाढ़ आती है, बहिर्जात और कभी-कभी अंतर्जात भू-गतिकी प्रक्रियाओं की सक्रियता, जलविद्युत बांध होते हैं। नदियों के जलवैज्ञानिक शासन और जलजीवों की रहने की स्थिति को बाधित करना। तराई की नदियों पर बड़े क्षेत्र के जलाशयों के निर्माण के विशेष रूप से कई नकारात्मक परिणाम होते हैं। बांध और उनके द्वारा बनाए गए जलाशय नदी घाटियों के अंतर्निहित हिस्सों के लिए जोखिम कारक बन जाते हैं।

छोटे पनबिजली संयंत्रों की संभावित क्षमताएं भी महत्वपूर्ण हैं। 1954 (दुनिया के पहले ओबनिंस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र की शुरूआत) और 1986 (चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में आपदा) के बीच परमाणु ऊर्जा का गहन विकास हुआ। इसके विकास को नियमित उत्सर्जन और निर्वहन की अनुपस्थिति और परमाणु ईंधन की उच्च परिवहन क्षमता जैसे लाभों द्वारा सुगम बनाया गया था। 1983 के अंत तक, 25 देशों में 317 परमाणु ऊर्जा संयंत्र चालू थे और 209 निर्माणाधीन थे। चेर्नोबिल आपदा के बाद दुनिया के लगभग सभी देशों ने अपने परमाणु ऊर्जा कार्यक्रमों में कटौती कर दी। परमाणु ऊर्जा के प्रति दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करने का कारण तकनीकी समस्याओं, ऑपरेटर त्रुटियों और आतंकवादी हमलों के कारण होने वाली आपदाओं के खतरे के साथ-साथ रेडियोधर्मी अपशिष्ट निपटान, संरक्षण और परमाणु ऊर्जा के निराकरण की समस्याओं का संतोषजनक समाधान का अभाव है। पौधे अपने संसाधनों को पूरी तरह समाप्त कर लेने के बाद स्वयं संरचना बनाते हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और संपूर्ण परमाणु ऊर्जा चक्र की सुरक्षा में सुधार के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता परमाणु ऊर्जा की लाभप्रदता को कमजोर करती है। फिर भी, ईंधन संसाधनों की अपरिहार्य कमी मानवता को परमाणु ऊर्जा को पूरी तरह से त्यागने की अनुमति नहीं देती है।

ऊर्जा संकट तब उत्पन्न होता है जब ऊर्जा संसाधनों की मांग उनकी आपूर्ति से अधिक हो जाती है। इस संकट के कारण राजनीति, रसद और भौतिक ऊर्जा की कमी के क्षेत्र में हैं।

ऊर्जा की खपत मानव समाज के अस्तित्व के लिए एक शर्त है। उपभोग के लिए उपलब्ध ऊर्जा की उपलब्धता मानव की जरूरतों को पूरा करने, जीवन प्रत्याशा बढ़ाने और उसकी स्थितियों में सुधार करने के लिए मुख्य शर्त है।

हालाँकि, ऊर्जा रणनीतिक रूप से पर्यावरण और लोगों, यानी पारिस्थितिकी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। ऊर्जा वातावरण को बदल देती है (ऑक्सीजन की खपत, नमी, गैस और ठोस पदार्थों का उत्सर्जन बढ़ जाता है)। ऊर्जा पृथ्वी के जलमंडल की लय को बाधित करती है (पानी की खपत बढ़ जाती है, कृत्रिम जलाशय बनाए जाते हैं, गर्म और प्रदूषित पानी और अपशिष्ट उत्सर्जित होते हैं)। स्थलमंडल भी बहुत प्रभावित हुआ है (जीवाश्म ईंधन का सूखना, परिदृश्य बदलना, पृथ्वी को जहरीले कचरे से भरना)।

हालाँकि, ऊपर बताए गए कारकों के बावजूद, ऊर्जा खपत में वृद्धि जारी रही और इसके जारी रहने से समाज में कोई बड़ी चिंता नहीं हुई। यह स्थिति सत्तर के दशक के मध्य तक बनी रही। यह तब था जब वैज्ञानिकों को बहुत सारे डेटा प्राप्त हुए जो जलवायु पर मानवविज्ञान के बहुत मजबूत दबाव का संकेत देते थे। निष्कर्ष निकाले गए - यह दबाव बढ़ती ऊर्जा खपत के साथ वैश्विक आपदाओं के खतरे से भरा है। तब से, इस वैज्ञानिक समस्या ने संभवतः सबसे अधिक ध्यान आकर्षित करना शुरू कर दिया।

ऐसा माना जाता है कि ऊर्जा इस बदलाव का एक मुख्य कारण थी। इससे हमारा तात्पर्य ऊर्जा की खपत और उत्पादन से संबंधित मानव गतिविधि के किसी भी क्षेत्र से है। अधिकांश ऊर्जा ऊर्जा की खपत से प्रदान की जाती है, जो जीवाश्म ईंधन (कोयला, गैस, तेल) के दहन के दौरान निकलती है, और इससे पृथ्वी के वायुमंडल में बड़ी मात्रा में प्रदूषक निकलते हैं।

इतना सरलीकृत दृष्टिकोण भी वैश्विक अर्थव्यवस्था के लिए हानिकारक है। यह उन देशों की अर्थव्यवस्थाओं को करारा झटका दे सकता है जो विकास के औद्योगिक चरण को पूरा करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा अवशोषण के स्तर तक नहीं पहुंच पाए हैं। रूसी संघ इन देशों में से एक है। वास्तविकता में सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। ग्रीनहाउस प्रभाव के अलावा, जो अन्य बातों के अलावा, ऊर्जा के कारण उत्पन्न हुआ, हमारे ग्रह की जलवायु प्राकृतिक कारणों से प्रभावित होती है। साथ

उनमें से: सौर गतिविधि, ज्वालामुखीय गतिविधि, पृथ्वी की कक्षा के मापदंडों में परिवर्तन, महासागर-वायुमंडल प्रणाली में उतार-चढ़ाव। लेकिन यहां सभी पहलुओं का अभी तक आधा अध्ययन नहीं किया गया है, और समस्या का सही विश्लेषण केवल सभी कारकों को ध्यान में रखकर ही प्राप्त किया जा सकता है। साथ ही, इस सवाल पर कुछ स्पष्टता लाना आवश्यक है कि वैश्विक ऊर्जा खपत भविष्य में कैसे व्यवहार करेगी, और क्या ग्लोबल वार्मिंग के विनाशकारी परिणामों से बचने के लिए मानवता को वास्तव में अपनी ऊर्जा खपत पर सख्त प्रतिबंध लगाने की आवश्यकता होगी। .

किसी जैव तंत्र के अस्तित्व के लिए ऊर्जा सबसे महत्वपूर्ण शर्तों में से एक है। हाल तक, अर्थात् लगभग 3.5 अरब वर्षों तक, पृथ्वी के जीवमंडल में सूर्य से पर्याप्त ऊर्जा थी। और हमारे ग्रह पर एकमात्र व्यक्ति जिसके पास इसका अभाव है वह मनुष्य है। इसे एक जीवित जीव के रूप में नहीं, बल्कि इसके उत्पादन और आर्थिक गतिविधियों और घरेलू जरूरतों को सुनिश्चित करने के संबंध में अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इन उद्देश्यों के लिए, मानवता दो प्रकार की ऊर्जा का उत्पादन करती है: तापीय और विद्युत। आर्थिक गतिविधि के कई संबंधित क्षेत्र ऊर्जा क्षेत्र के साथ मिलकर उनके उत्पादन में शामिल हैं। इसलिए, ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएं मानव गतिविधि के एक क्षेत्र की नहीं, बल्कि पूरे परिसर की समस्याएं हैं। वे बहुआयामी और असंख्य हैं और खनन से लेकर अंतिम उपभोक्ता तक ऊर्जा की डिलीवरी तक उत्पादन के सभी चरणों में उत्पन्न होते हैं।

वर्तमान में, ऊर्जा दो स्रोतों से उत्पन्न होती है: नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय। पहले में सूर्य, हवा और पानी की ऊर्जा शामिल है। इस मामले में उत्पादन अप्रभावी है, बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर है और महत्वपूर्ण लागतों से जुड़ा है। गैर-नवीकरणीय स्रोतों में सभी प्रकार के खनिज शामिल हैं जिनकी आंतरिक रासायनिक ऊर्जा को परिवर्तित किया जा सकता है। ये हैं: लकड़ी, पीट, कोयला, तेल, गैस और उनके व्युत्पन्न। पिछली शताब्दी के मध्य में परमाणु के विभाजन से परमाणु प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होने वाली ऊर्जा प्राप्त करना संभव हो गया। इस तरह परमाणु ऊर्जा का उदय हुआ, जो दूसरों से कुछ अलग है।

उत्पादन कई थर्मल, हाइड्रो और बिजली संयंत्रों, परिसरों द्वारा किया जाता है जो एक साथ थर्मल और विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। इन स्टेशनों की शक्ति अलग-अलग है। अधिकांश स्टेशन 1000 मेगावाट की उत्पादन क्षमता के साथ बनाए गए थे। लेकिन ऐसे छोटे स्टेशन भी हैं जो छोटे उपभोक्ताओं, निजी घरों तक को ऊर्जा प्रदान करते हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की विशाल क्षमता 8200 मेगावाट तक है।

ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएँ प्राकृतिक संसाधनों के दोहन से शुरू होती हैं। पीट बोग्स और वनों की कटाई, कोयला खदानों और तेल और गैस क्षेत्रों का विकास, सबसे पहले, प्रकृति का विनाश है। प्रकृति द्वारा लाखों वर्षों में बनाए गए संसाधनों को उनके भंडार से हटा दिया जाता है और भविष्य में उनकी पूर्ति नहीं की जा सकती है। विकास के दौरान और उसके पूरा होने के बाद, क्षेत्र, एक नियम के रूप में, छोड़ दिए जाते हैं। मिट्टी का सुधार नहीं किया जाता, काटे गए पेड़ों के स्थान पर पेड़ नहीं लगाए जाते। पारिस्थितिक तंत्र ख़राब हो जाते हैं और ख़त्म हो जाते हैं।

निकाले गए खनिजों का उनके उपयोग के स्थानों तक परिवहन प्राकृतिक परिवहन गलियारों - नदियों, समुद्रों और महासागरों के माध्यम से या इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से बनाई गई पाइपलाइनों, रेलवे और परिवहन राजमार्गों के माध्यम से किया जाता है। दुर्घटनाएँ, रिसाव, उत्सर्जन, बाढ़, मलबा और भी बहुत कुछ उन क्षेत्रों को प्रदूषित करते हैं जहाँ से परिवहन होता है।

स्टेशन, उनके प्रकार एवं समस्याएँ

आधुनिक ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएं विद्युत ऊर्जा और ताप उत्पादन के लिए स्टेशनों की नियुक्ति के लिए तकनीकी और निर्माण मानकों की भी आवश्यकताएं हैं।

पनबिजली स्टेशन. पानी का उपयोग करके ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता अतिरिक्त हाइड्रोलिक संरचनाएं बनाने की आवश्यकता पैदा करती है। नदियों पर बने बाँधों और जलाशयों के झरने उनके जल विनिमय में व्यवधान पैदा करते हैं। जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के संचालन के लिए जलाशय बनाने की आवश्यकता से न केवल बड़े क्षेत्रों में बाढ़ आती है, बल्कि यह नदी और उसकी अधिकांश सहायक नदियों के जल स्तर को भी महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। एक नियम के रूप में, नदी का स्तर बढ़ता है, लेकिन सहायक नदियाँ उथली हो जाती हैं और नदी की धमनियाँ गायब हो जाती हैं। जल स्तर विनियमन का जल बेसिन के पारिस्थितिकी तंत्र पर भी नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। तेजी से निर्वहन और स्तर में कमी, और फिर पानी में वृद्धि, मिट्टी के विनाश की ओर ले जाती है, उपजाऊ परत को बहा देती है, और मछली पैदा करने वाले क्षेत्रों की मृत्यु हो जाती है। जल बेसिन और आसपास की प्रकृति पर हाइड्रोलिक संरचनाओं के विनाशकारी प्रभाव का सबसे अच्छा उदाहरण कैस्पियन सागर है। बांध परिसर के संचालन में आने के बाद, समुद्र में जल स्तर बदल गया, ऑक्सीजन विनिमय अलग हो गया और पोषक तत्वों की आपूर्ति कम हो गई। नकारात्मक परिणाम समग्र रूप से समुद्री जैव तंत्र के अस्तित्व के लिए इतने खतरनाक हो गए कि बांध के डिजाइन में समायोजन करना पड़ा।

थर्मल और बिजली संयंत्रों के क्षेत्र में बनाए गए जलाशय प्रक्रिया जल के निर्वहन के लिए काम करते हैं। इन अपशिष्टों में स्वयं कोई महत्वपूर्ण प्रदूषण नहीं होता है, लेकिन वे पर्यावरण के लिए एक और खतरा पैदा करते हैं; उनका तापमान ऊंचा होता है। परिणामस्वरूप, न केवल जल निकाय का तापमान शासन बदलता है, बल्कि निकटवर्ती क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियाँ भी बदलती हैं। पौधों और जानवरों में परिवर्तन और उत्परिवर्तन होते रहते हैं।

थर्मल और बिजली संयंत्र विभिन्न प्रकार के ईंधन पर काम करते हैं: ठोस, तरल या गैसीय। स्टेशनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के बावजूद, स्टेशन हजारों क्यूबिक मीटर ऑक्सीजन जलाते हैं और समान रूप से बड़ी मात्रा में राख, दहन उत्पादों और गैसों का उत्सर्जन करते हैं जिनमें प्रदूषक तत्व होते हैं। ये पदार्थ न केवल सीधे स्टेशन के पास मिट्टी और पानी में प्रवेश करते हैं, बल्कि हवा के माध्यम से काफी दूरी तक फैल जाते हैं।

परमाणु

परमाणु के विभाजन ने मानवता को अतिरिक्त ऊर्जा संसाधन और अवसर दिए, और इसके साथ नई समस्याएं भी दीं। परमाणु ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएँ एक विशिष्ट प्रकृति की हैं। इस बिल्कुल नए उद्योग में, पूरे क्षेत्र में अंतर्निहित समस्याएं हैं। कच्चे माल को निकालने की प्रक्रिया में उन स्थानों की पारिस्थितिकी नष्ट हो जाती है जहां वे पाए जाते हैं। स्टेशनों के पास ठंडे पानी की निकासी के लिए डिज़ाइन किए गए जलाशय भी इस प्राकृतिक क्षेत्र के लिए असामान्य माइक्रॉक्लाइमेट बनाते हैं। सकारात्मक पहलू भी हैं - कच्चे माल को जलाने के सिद्धांत पर काम करने वाले स्टेशनों की व्यावहारिक रूप से कोई उत्सर्जन विशेषता नहीं है। परमाणु ऊर्जा में पर्यावरणीय समस्याएँ विलंबित प्रकृति की होती हैं। वे इन स्टेशनों के लिए ईंधन के उत्पादन और प्रयुक्त ईंधन के भंडारण से जुड़े हैं।

परमाणु ऊर्जा उत्पादन के विस्तार के पक्ष में दिया जाने वाला मुख्य तर्क इसकी कम लागत है। इसके अलावा, जिन राज्यों के पास आवश्यक कच्चा माल नहीं है, वे अपने क्षेत्र में परमाणु ऊर्जा संयंत्र लगा सकते हैं। परमाणु ऊर्जा उन देशों के लिए एकमात्र रास्ता है जिनके पास अन्य प्रकार के स्टेशनों के लिए कच्चा माल नहीं है। लेकिन क्या परमाणु ऊर्जा सचमुच इतनी सस्ती है? यदि हम कच्चे माल, स्टेशन और उत्पादन प्रक्रिया की लागत में खर्च किए गए ईंधन के निपटान और भंडारण की लागत, विभिन्न प्रकार के टूटने, दुर्घटनाओं और आपदाओं के साथ-साथ उनके परिणामों को खत्म करने पर खर्च किए गए धन को जोड़ते हैं। इन दुर्घटनाओं, उनके बच्चों, दूषित प्रकृति आदि के परिसमापन में प्रतिभागियों के उपचार के लिए आवश्यक राशि।

पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र 1954 में यूएसएसआर में बनाया गया था। 32 साल बाद, चेरनोबिल स्टेशन पर और 25 साल बाद फुकुशिमा स्टेशन पर एक दुर्घटना हुई। हम कह सकते हैं कि 60 से अधिक वर्षों में केवल दो दुर्घटनाएँ होती हैं, या हम कह सकते हैं कि हर 25-30 वर्षों में दुर्घटनाएँ होती हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप आंकड़े कैसे रखते हैं, प्रत्येक मामले में विकिरण से क्षतिग्रस्त प्राकृतिक पर्यावरण को बहाल करने में 30 से 1000 साल तक का समय लगता है। परमाणु ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याओं पर 1986 के बाद ही गंभीरता से ध्यान दिया गया, जब चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में एक दुर्घटना हुई। यह प्रतिक्रिया घबराहट के समान थी. दुनिया भर के कई देशों ने अपने क्षेत्र में परमाणु रिएक्टरों का निर्माण पूरी तरह से छोड़ दिया है। लेकिन अर्थशास्त्र अपने तर्क देता है, और परमाणु उत्पादन की वर्तमान सुरक्षा अन्य प्रकार की ऊर्जा की तुलना में कई गुना अधिक है।

परमाणु ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएँ केवल "शांतिपूर्ण" परमाणु की समस्याएँ नहीं हैं। यह भी एक बेड़ा है, जिसमें मुख्य रूप से सैन्य और हथियार शामिल हैं। इस तरफ से किस आश्चर्य की उम्मीद की जा सकती है - कोई नहीं जानता?

वीडियो - परमाणु ऊर्जा और उसका विकल्प

1.5.1. बिजली उत्पादन और पारेषण का पर्यावरणीय पहलू

बिजली उत्पादन नकारात्मक पर्यावरणीय प्रभावों के साथ आता है। प्रभाव की डिग्री के संदर्भ में, ऊर्जा सुविधाएं ग्रह के पर्यावरण को सबसे अधिक तीव्रता से प्रभावित करने वाली हैं। विद्युत ऊर्जा सुविधाएं, मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट, प्रदूषकों के उत्सर्जन के साथ वायुमंडलीय हवा को प्रभावित करते हैं, और जल निकायों में दूषित अपशिष्ट जल के निर्वहन के साथ प्राकृतिक जल को प्रभावित करते हैं, महत्वपूर्ण मात्रा में पानी और भूमि संसाधनों का उपयोग करते हैं, और राख और स्लैग के साथ आसपास के क्षेत्रों को प्रदूषित करते हैं। बरबाद करना। रूस में इस प्रभाव की सीमा का वर्णन 11.8 में अधिक विस्तार से किया गया है। जहाँ तक बिजली लाइनों के माध्यम से बिजली के संचरण की बात है, तो यह विभिन्न प्रकार के ईंधन के परिवहन और पाइपलाइन प्रणालियों के माध्यम से उन्हें पंप करने की तुलना में पर्यावरण के अनुकूल है।

वर्तमान चरण में, ऊर्जा सुविधाओं और पर्यावरण के बीच बातचीत की समस्या ने नई विशेषताएं हासिल कर ली हैं, जो विशाल क्षेत्रों, नदियों और झीलों, पृथ्वी के वायुमंडल और जलमंडल को प्रभावित कर रही हैं। निकट भविष्य में ऊर्जा खपत की बड़ी मात्रा वैश्विक स्तर पर पर्यावरण के सभी घटकों पर प्रभाव क्षेत्र के और विस्तार को पूर्व निर्धारित करती है।

इकाइयों, बिजली संयंत्रों और ऊर्जा प्रणालियों की इकाई क्षमताओं, ऊर्जा खपत के विशिष्ट और कुल स्तरों में वृद्धि के साथ, वायु और जल बेसिन में प्रदूषक उत्सर्जन को सीमित करने के साथ-साथ उनकी प्राकृतिक विघटनकारी क्षमता का पूरी तरह से उपयोग करने का कार्य सामने आया। पहले, जब विद्युत और तापीय ऊर्जा प्राप्त करने के तरीकों का चयन किया जाता था, ऊर्जा, जल प्रबंधन, परिवहन की समस्याओं को व्यापक रूप से हल करने के तरीके और वस्तुओं के बुनियादी मापदंडों (किसी स्टेशन का प्रकार और शक्ति, जलाशय की मात्रा, आदि) की स्थापना की जाती थी, तो वे मुख्य रूप से आर्थिक लागत को कम करके निर्देशित किया गया। वर्तमान में, पर्यावरण पर ऊर्जा सुविधाओं के निर्माण और संचालन के संभावित परिणामों का आकलन करने के मुद्दे सामने आ रहे हैं।

पर्यावरण प्रतिबंधों के तीन स्तरों को अलग करने की प्रथा है:

• स्थानीय - एक ऊर्जा उद्यम के पूर्ण और विशिष्ट पर्यावरणीय प्रदर्शन संकेतकों के लिए मानक;
• क्षेत्रीय - रूस के यूरोपीय क्षेत्र में स्थित ऊर्जा उद्यमों से एसओ 2 और एनओ एक्स उत्सर्जन के सीमा पार प्रवाह पर प्रतिबंध;
• वैश्विक स्तर - ग्रीनहाउस गैसों (सीओ 2) के सकल उत्सर्जन पर प्रतिबंध।

एक पर्यावरणीय समस्या के रूप में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का वर्गीकरण हमेशा विवादास्पद रहा है, क्योंकि CO2 एक पर्यावरण प्रदूषक नहीं है। प्राकृतिक और मानवजनित उत्सर्जन हैं। ग्लोबल वार्मिंग पर मानवजनित उत्सर्जन के प्रभाव और वास्तव में ग्लोबल वार्मिंग के तथ्य ने बहुत विवाद पैदा किया है। 2005-2006 में जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल के काम ने ग्लोबल वार्मिंग और मानवजनित सीओ 2 उत्सर्जन पर इसकी निर्भरता के तथ्य को दृढ़ता से साबित कर दिया है।

जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र फ्रेमवर्क कन्वेंशन और उसके क्योटो प्रोटोकॉल (इस मुद्दे पर 11.8 में चर्चा की गई है) के कार्यान्वयन से कई देशों में CO2 उत्सर्जन सीमा के प्रबंधन के लिए प्रणालियों का निर्माण हुआ, जो आकार पर सरकारी निर्णयों के संयोजन पर आधारित थीं। प्रतिबंध और कटौती, और CO2 कटौती के लिए बाज़ार। हम कह सकते हैं कि दुनिया में मानवजनित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने की प्रक्रिया के प्रबंधन के लिए एक वैश्विक प्रणाली बनाई जा रही है।

वैश्विक जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई तेजी से देशों की आर्थिक नीतियों को प्रभावित कर रही है। यह संघर्ष आर्थिक नीति के सबसे महत्वपूर्ण सामाजिक लक्ष्यों में से एक बनता जा रहा है, जो एक नवीन अर्थव्यवस्था की ओर इसके विकास और संसाधन-आधारित अभिविन्यास से दूर जाने का निर्धारण करता है।

इसलिए, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को सीमित करने की समस्या एक स्वतंत्र विषय क्षेत्र बन गई है, जो पर्यावरण नीति से बहुत निकटता से संबंधित है, लेकिन समस्याओं को हल करने के लिए वैश्विक दृष्टिकोण, जटिलता और उपकरणों की विविधता में अभी भी इससे भिन्न है। इस टूलकिट में लंबी अवधि के लिए आर्थिक और ऊर्जा परिसर के विकास के लिए विकल्पों के वैश्विक मॉडलिंग के लिए विशेष मॉडल का उपयोग शामिल है। उनमें से सबसे प्रसिद्ध MARKAL मॉडल कॉम्प्लेक्स और इसका उन्नत संस्करण TIMES हैं, जिन्हें अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) के तत्वावधान में विकसित किया गया है और दुनिया भर के कई देशों में उपयोग किया जाता है। ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को सीमित करने और कम करने के टूलकिट में अर्थव्यवस्था की ऊर्जा दक्षता में सुधार के उपायों का एक सेट, ऊर्जा के उत्पादन और खपत के लिए सर्वोत्तम मौजूदा और उभरती प्रौद्योगिकियों का उपयोग, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और बाजार के लिए शुल्क की शुरूआत शामिल है। CO2 उत्सर्जन में व्यापार कटौती के लिए तंत्र।

ग्रीनहाउस गैसों के मुद्दे के विपरीत, पारंपरिक पर्यावरणीय समस्याएं मुख्यतः स्थानीय और क्षेत्रीय प्रकृति की हैं।

बिजली उद्योग में नई उत्पादन कंपनियों का निर्माण और घरेलू और विदेशी बिजली बाजारों के एकीकरण की संभावनाएं बिजली के क्षेत्र में एक नई पर्यावरण नीति विकसित करने की प्रासंगिकता निर्धारित करती हैं। इसका मुख्य लक्ष्य पर्यावरणीय कानून के मानदंडों और आवश्यकताओं के अनुपालन में ऊर्जा के विश्वसनीय और पर्यावरण के अनुकूल उत्पादन, परिवहन और वितरण को सुनिश्चित करने के लिए स्थितियों का निर्माण करना और उपायों की एक प्रणाली विकसित करना है।

विद्युत ऊर्जा उद्योग में पर्यावरण नीति विकसित करते समय, सर्वोत्तम मौजूदा प्रौद्योगिकियों के उपयोग के सिद्धांत और पर्यावरण में पदार्थों के अनुमेय उत्सर्जन और निर्वहन के लिए तकनीकी मानकों की शुरूआत के लिए राष्ट्रीय कानून के अपरिहार्य संक्रमण को ध्यान में रखना आवश्यक है।

विद्युत ऊर्जा उद्योग (परमाणु को छोड़कर) में सर्वोत्तम मौजूदा प्रौद्योगिकियों के उपयोग के लिए प्राथमिकता वाले क्षेत्र रूस के आरएओ यूईएस की तकनीकी नीति की अवधारणा द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। यह दस्तावेज़ सबसे उन्नत तकनीकी समाधान प्रस्तुत करता है और सर्वोत्तम मौजूदा प्रौद्योगिकियों की विशेषता बताता है जिनका उपयोग ऊर्जा उद्यमों के डिजाइन, संचालन, पुनर्निर्माण और निर्माण में किया जाना चाहिए।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि विद्युत ऊर्जा उद्योग में आशाजनक प्रौद्योगिकियों का कार्यान्वयन, जिसमें भाप-गैस प्रौद्योगिकियों का उपयोग और ताप विद्युत संयंत्रों में द्रवीकृत बिस्तर प्रौद्योगिकी का प्रसार शामिल है, कई मामलों में (औद्योगिक केंद्रों और अन्य स्थानों पर) पर्यावरण पर मानवजनित भार, साथ ही विशेष रूप से संरक्षित प्राकृतिक क्षेत्रों के पास) हमेशा सख्त पर्यावरणीय गुणवत्ता मानकों को सुनिश्चित करने की आवश्यकता के अनुरूप नहीं है। इस मामले में, विशेष पर्यावरणीय उपाय लागू करना आवश्यक है।

1.5.2. थर्मल पावर प्लांट और हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों की पर्यावरणीय समस्याओं की विशेषताएं, उन्हें हल करने के तरीके।

पर्यावरण संबंधी मुद्दों पर थर्मल पावर प्लांटविद्युत और तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए जीवाश्म ईंधन का उपयोग करने वालों में नाइट्रोजन ऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, पार्टिकुलेट मैटर के साथ-साथ वायुमंडल में CO2 उत्सर्जन, जल निकायों में प्रदूषकों का निर्वहन, बड़ी मात्रा में अपशिष्ट राख और स्लैग सामग्री की उपस्थिति शामिल है। और उनके लाभकारी उपयोग का निम्न स्तर।

सल्फर ऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइडएक गंभीर पर्यावरणीय समस्या उत्पन्न करें। इन प्रदूषकों की बढ़ती सांद्रता के साथ, श्वसन पथ की बीमारियों की संख्या बढ़ जाती है, मुख्य रूप से वृद्ध लोगों में। सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड के अलावा, सल्फेट्स या सल्फ्यूरिक एसिड युक्त अम्लीय एरोसोल कण भी मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं (उनके खतरे की डिग्री उनके आकार पर निर्भर करती है: धूल और बड़े एयरोसोल कण ऊपरी श्वसन पथ में बने रहते हैं, और छोटे (से कम) 1 माइक्रोन) की बूंदें या कण फेफड़ों के सबसे दूर तक प्रवेश कर सकते हैं (हानिकारक प्रभावों की डिग्री प्रदूषकों की सांद्रता के समानुपाती होती है)।

इसके अलावा, पानी और सल्फर (SO2) और नाइट्रोजन (NOx) के ऑक्साइड के बीच प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, अम्लीय वर्षा होती है (पृथ्वी के वायुमंडल में जारी सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड एसिड बनाने वाले कणों में बदल जाते हैं जो वायुमंडलीय के साथ प्रतिक्रिया करते हैं) पानी, इसे अम्लीय घोल में बदल देता है, अम्लीय वर्षा के रूप में गिरता है)। अम्लीय वर्षा जीवमंडल और स्वयं मनुष्य के अस्तित्व के लिए खतरा पैदा करती है, जल निकायों, जंगलों, फसलों और वनस्पतियों में जीवन की मृत्यु के कारणों में से एक है, इमारतों और सांस्कृतिक स्मारकों, पाइपलाइनों के विनाश को तेज करती है और मिट्टी की उर्वरता को कम करती है। .

कणिका तत्व- थर्मल पावर प्लांट से वायुमंडल में उड़ने वाली राख (प्रति वर्ष 3 मिलियन टन से अधिक की मात्रा में) मनुष्यों और जानवरों की श्वसन प्रणाली, वन भूमि और जल निकायों पर भी नकारात्मक प्रभाव डालती है।

राख और लावा- कोयले से चलने वाले थर्मल पावर प्लांटों से निकलने वाली राख और स्लैग अपशिष्ट, राख के ढेरों में निपटाया जाता है, जो पहले से ही 22 हजार हेक्टेयर से अधिक भूमि पर कब्जा कर लेते हैं। राख और स्लैग कचरे को हटाना और उपयोग करना कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्रों की मुख्य पर्यावरणीय समस्याओं में से एक है। राख और स्लैग कचरे के बाद के भंडारण के साथ हाइड्रोलिक राख हटाने का उपयोग करने की वर्तमान प्रथा भविष्य की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है और निर्माण उद्योग में राख और स्लैग सामग्री के प्रभावी उपयोग की अनुमति नहीं देती है, जिससे राख और स्लैग के संचय में वृद्धि होती है। प्रति वर्ष 25-30 मिलियन टन डंप।

जल निकायों में प्रदूषकों का निर्वहनपीने और घरेलू जल आपूर्ति, मछली पकड़ने और अन्य कार्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले जल निकायों की आत्मसात करने की क्षमता (नियंत्रित स्थल या पानी के उपयोग के बिंदु पर पानी की गुणवत्ता मानकों का उल्लंघन किए बिना प्रति यूनिट समय में पदार्थों के एक निश्चित द्रव्यमान को स्वीकार करने की क्षमता) से अधिक नहीं होनी चाहिए। उद्देश्य.

सीओ 2 उत्सर्जन:औद्योगिक स्थिर स्रोतों द्वारा उत्सर्जित ग्रीनहाउस गैसों का लगभग एक चौथाई हिस्सा रूसी विद्युत ऊर्जा उद्योग का है। जलवायु परिवर्तन के मुद्दों पर अंतर्राष्ट्रीय और रूसी संगठनों के निरंतर ध्यान के संदर्भ में, बिजली उद्योग को अपने स्वयं के CO2 उत्सर्जन के स्तर को सख्ती से नियंत्रित करना चाहिए।

ईंधन के रूप में कोयले का उपयोग करने वाले तापीय विद्युत संयंत्रों की पर्यावरणीय समस्याएँ गैस विद्युत संयंत्रों की तुलना में कहीं अधिक स्पष्ट हैं। इसका प्रमाण तालिका 1.5.1 में दिए गए आंकड़ों से मिलता है।

तालिका 1.5.1

1 मेगावाट बिजली पैदा करते समय ताप विद्युत संयंत्रों में प्रदूषकों का उत्सर्जन(कोयला और गैस जलाते समय)

	प्रदूषक उत्सर्जन, किग्रा/मेगावाट

इसलिए, पर्यावरण प्रौद्योगिकियों के विकास में मुख्य ध्यान कोयले का उपयोग करने वाले ताप विद्युत संयंत्रों पर दिया जाता है।

जैसा कि पैराग्राफ 1.4 में दिखाया गया है, कई उप-क्षेत्रों और उत्पादन के प्रकारों में, रूसी विद्युत ऊर्जा उद्योग का तकनीकी स्तर विश्व मानकों से पीछे है। मौजूदा रूसी थर्मल पावर प्लांटों में उनके नाममात्र भार पर नए और मौजूदा पर्यावरण संरक्षण उपकरणों के आधुनिकीकरण के बिना, अधिकतम अनुमेय उत्सर्जन मानकों (एमपीई) को 2015 तक पार किया जा सकता है: राख ठोस कणों के लिए - थर्मल पावर प्लांटों के 50% पर, नाइट्रोजन ऑक्साइड के लिए - 44% ताप विद्युत संयंत्रों पर, सल्फर ऑक्साइड के लिए - 25% ताप विद्युत संयंत्रों पर।

ऑपरेटिंग थर्मल पावर प्लांटों में पर्यावरणीय समस्याओं के समाधान की सूची में नाइट्रोजन ऑक्साइड को दबाने के लिए तकनीकी तरीके और नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रणाली, विशेष डीसल्फराइजेशन संयंत्र, अत्यधिक कुशल राख कलेक्टर, जल उपचार और राख और स्लैग निपटान के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों की शुरूआत शामिल है। सामान्य तौर पर, थर्मल पावर प्लांटों के लिए ईंधन के प्रकार, बिजली और उपकरण के सेवा जीवन के आधार पर एक विभेदित दृष्टिकोण का उपयोग किया जाना चाहिए:

• कम मापदंडों (9 एमपीए/510 डिग्री सेल्सियस और 2.9 एमपीए/420 डिग्री सेल्सियस) के साथ बॉयलर संयंत्र और 50 के दशक में चालू किए गए। उपभोक्ताओं को अन्य स्रोतों से तापीय और विद्युत ऊर्जा प्रदान करना संभव होते ही पिछली शताब्दी को नष्ट कर दिया जाना चाहिए;
• बॉयलरों पर जो लंबे समय तक ठोस और गैस-तेल ईंधन पर काम करेंगे, एनओ उत्सर्जन को कम करने के लिए उपायों का एक सेट अपनाएं एक्सवायुमंडल में (तालिका 1.5.2)। ज्यादातर मामलों में, इन उपायों को मरम्मत कंपनियों द्वारा प्रमुख मरम्मत की लागत और समय में मामूली वृद्धि की कीमत पर लागू किया जा सकता है;

उपकरणों के एक ही समूह पर (10 वर्ष से अधिक के अवशिष्ट सेवा जीवन के साथ 13.8 एमपीए के भाप मापदंडों के साथ चूर्णित कोयला बॉयलर), राख संग्रह की दक्षता बढ़ाने के लिए कम लागत वाले उपायों को लागू करना आवश्यक है और (मामले में) उच्च-सल्फर कोयले को जलाना) सरलीकृत डिसल्फराइजेशन योजनाएं।

तालिका 1.5.2

NO उत्सर्जन को कम करने के तरीके एक्स बाद के संचालन की लंबी अवधि के साथ मौजूदा बॉयलरों के लिए

विधि का नाम	क्षमता, %		प्रयोज्यता की सीमा	टिप्पणी
दहन प्रक्रिया का आधुनिकीकरण
कम विषैले बर्नर		सभी प्रकार के ईंधन	ज्वाला स्थिरता और ईंधन का पूर्ण दहन	टॉर्च के क्षैतिज खंड पर हवा या ईंधन को चरणबद्ध तरीके से डालने के लिए विपरीत स्क्रीन से एक निश्चित दूरी की आवश्यकता होती है
ग्रिप गैस पुनःपरिसंचरण		बड़ा आंकड़ा गैस के लिए है, छोटा आंकड़ा अत्यधिक प्रतिक्रियाशील कोयले के लिए है। एएस, टी और एसएस के लिए उपयुक्त नहीं है	ड्रम बॉयलरों पर लौ स्थिरता - सुपरहीट तापमान में वृद्धि	पुनरावर्तन गैसों की आपूर्ति बर्नर के माध्यम से होती है। कोयला जलाते समय - धूल प्रणाली के माध्यम से (प्राथमिक वायु के साथ)।
दो चरणीय दहन		सभी प्रकार के ईंधन		सल्फर युक्त ईंधन जलाते समय, विशेष रूप से एसकेडी बॉयलरों में, दहन स्क्रीन के उच्च तापमान क्षरण का खतरा होता है
संकेन्द्रित दहन		उच्च अस्थिर उत्पादन वाले भूरे कोयले और बिटुमिनस कोयले		स्पर्शरेखीय फ़ायरबॉक्स का पुनर्निर्माण करते समय, आप स्वयं को बर्नर को बदलने तक सीमित कर सकते हैं। साथ ही, दहन स्क्रीन की स्लैगिंग और जंग कम हो जाती है
NO x पुनर्प्राप्ति के साथ तीन-चरणीय दहन (पुनःजलना)		सभी प्रकार के ईंधन (एएस और टी के लिए, गर्मी के लिए 10-15% गैस की आवश्यकता होती है)	सीओ की उपस्थिति और प्रवेश में ज्वलनशील पदार्थों की वृद्धि	कमी क्षेत्र (गर्मी द्वारा 10-15%) बनाने के लिए गैस का उपयोग करने पर अधिक प्रभाव प्राप्त होता है।

मौजूदा ताप विद्युत संयंत्रों में पर्यावरणीय स्थिति में सुधार करने के लिए, उनके ईंधन संतुलन की संरचना में ठोस ईंधन की हिस्सेदारी में संभावित वृद्धि को ध्यान में रखते हुए:

• कंस्क-अचिंस्क कोयले पर 300-800 मेगावाट के अत्यधिक किफायती ब्लॉकों पर, नाइट्रोजन ऑक्साइड के गठन को कम करने के लिए, कम तापमान वाले दहन के सिद्धांत का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो कई ऑपरेटिंग बॉयलरों (पी -67, बीकेजेड) में खुद को साबित कर चुका है। -500-140);
• जब NO के गठन को कम करने के लिए कुज़नेत्स्क बेसिन से कठोर कोयले के 300-500 मेगावाट ब्लॉक पर उपयोग किया जाता है एक्स, कम विषैले बर्नर और ईंधन के चरणबद्ध दहन का उपयोग करना आवश्यक है। इन उपायों के संयोजन से NO की सांद्रता सुनिश्चित करना संभव है एक्स 350 mg/m3 से कम और नए शुरू किए गए थर्मल पावर प्लांट उपकरण के मानकों को पूरा करते हैं;
• तरल स्लैग हटाने वाले बॉयलरों में कम प्रतिक्रिया वाले ईंधन (एएसएच और कुज़नेत्स्क दुबला कोयला) को जलाते समय, यदि बिजली संयंत्रों में प्राकृतिक गैस उपलब्ध है, तो बिना किसी कमी के तीन चरण के दहन को व्यवस्थित करने की सलाह दी जाती है। एक्सफ़ायरबॉक्स के ऊपरी भाग में (पुनर्निर्माण प्रक्रिया)।

जहां तकनीकी तरीकों का उपयोग करके NO सांद्रता को कम करना संभव नहीं है एक्सआवश्यक स्तर तक, नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रणालियों का उपयोग किया जाना चाहिए। दो नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रौद्योगिकियों में औद्योगिक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं: चयनात्मक गैर-उत्प्रेरक कमी और नाइट्रोजन ऑक्साइड की चयनात्मक उत्प्रेरक कमी।

सल्फर ऑक्साइड के निर्माण को कम करने के लिए गीला चूना और अमोनिया सल्फेट या सरलीकृत गीली-सूखी प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाना चाहिए। पहले दो उपयुक्त हैं जब ईंधन में सल्फर की मात्रा लगभग 0.15% किग्रा/एमजे हो, जब 90-95% से अधिक एसओ 2 को बांधना आवश्यक हो, और सरलीकृत गीली-सूखी तकनीक (एसओ 2 उत्सर्जन को 50-70% तक कम करना) - कम और मध्यम-सल्फर ईंधन जलाते समय।

राख संग्रहण की आवश्यक दक्षता सुनिश्चित करना (सफाई के बाद ग्रिप गैसों में ठोस कणों (राख) की सांद्रता 50 मिलीग्राम/घन मीटर है) और बहु-क्षेत्र क्षैतिज विद्युत का उपयोग करके ऑपरेटिंग थर्मल पावर प्लांटों में उपभोक्ता को राख की आपूर्ति सुनिश्चित करना संभव है। अवक्षेपक

कांस्क-अचिंस्क और डोनेट्स्क कोयले से राख इकट्ठा करने के लिए मानक (निरंतर) बिजली आपूर्ति मोड के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, और एकिबास्टुज़ और कुज़नेत्स्क कोयले से राख इकट्ठा करने के लिए रुक-रुक कर और स्पंदित बिजली आपूर्ति के साथ। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स का पुनर्निर्माण किया जा रहा है ताकि उन्हें मौजूदा नींव पर रखा जा सके। कुज़नेत्स्क कोयले से राख एकत्र करते समय माइक्रोसेकंड शक्ति का उपयोग उपकरणों को एक स्तर में रखना संभव बनाता है।

मौजूदा बॉयलरों पर पर्यावरण संरक्षण उपायों के व्यवस्थित कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप, जो 2015 तक संचालन में रहेंगे, तालिका में दिए गए हानिकारक पदार्थों की सांद्रता हासिल की जानी चाहिए। 1.5.3.

तालिका 1.5.3

2015 तक मौजूदा उपकरणों के लिए हानिकारक उत्सर्जन की अधिकतम सांद्रता प्राप्त करने का अनुमान।

उत्सर्जन(ओ 2 = 15%) के संदर्भ में	एकाग्रता, एमजी/एम 3 ओ 2 पर = 6%
कणिका तत्व		सभी प्रकार के कोयले
सल्फर ऑक्साइड		कोयला और ईंधन तेल
बॉयलर स्थापना के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड		प्राकृतिक गैस
		भूरे कोयले
		पत्थर के कोयले
		पतले कोयले और ए.एस
गैस टरबाइन स्थापना के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड		प्राकृतिक गैस

*) न्यूनतम आंकड़ा 500 मेगावाट से अधिक की तापीय शक्ति वाले बॉयलरों के लिए है, अधिकतम 100 मेगावाट से कम है।

बिजली संयंत्रों के मौजूदा बेड़े के लिए ताप विद्युत संयंत्रों की पर्यावरणीय समस्याओं का समाधान नवनिर्मित बिजली संयंत्रों के लिए उपयोग किए जाने वाले उपायों से काफी भिन्न है।

तालिका में 1.5.4 में 2030 तक रूस में थर्मल पावर प्लांटों की नवनिर्मित कोयला इकाइयों के लिए अनुमानित पर्यावरणीय संकेतक शामिल हैं। उन्हें प्राप्त करने के लिए, वर्तमान में ज्ञात गैस सफाई प्रौद्योगिकियों में सुधार करना और नई, अधिक कुशल तकनीकों का निर्माण करना आवश्यक है। 2030 तक इन प्रौद्योगिकियों के उपयोग का पूर्वानुमान तालिका में दिया गया है। 1.5.5.

तालिका 1.5.4

रूस में ताप विद्युत संयंत्रों की नवनिर्मित कोयला इकाइयों के लिए प्राप्त करने योग्य पर्यावरणीय संकेतक

अनुक्रमणिका
एसओ 2 कैप्चर दर, %
नाइट्रोजन ऑक्साइड की सांद्रता (O 2 = 6%), mg/m 3
ठोस कण, mg/m3		20¸30; 10 माइक्रोन से छोटे कणों की सामग्री पर सीमा (आरएम-10)	5¸10; से छोटे कणों की सामग्री पर सीमा 2.5 µm (पीएम 2.5)
पारा (भारी धातु) ग्रहण की डिग्री, %
राख और लावा अपशिष्ट का उपयोग, %

नवनिर्मित कोयले से चलने वाली बिजली इकाइयों को पर्यावरण संरक्षण उपकरणों की एक पूरी श्रृंखला से सुसज्जित किया जाना चाहिए, जिसमें पार्टिकुलेट मैटर, सल्फर ऑक्साइड (एसओ 2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओ एक्स) से ग्रिप गैसों की सफाई के लिए स्थापना शामिल है।

मल्टी-फील्ड इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स का उपयोग नए बॉयलरों पर राख कलेक्टरों के रूप में किया जाना चाहिए, जो वायुमंडल में अनुमेय उत्सर्जन के लिए आज के मानकों को पूरा करने में सक्षम हैं (सफाई के बाद ग्रिप गैसों में राख की द्रव्यमान सांद्रता 30-50 मिलीग्राम / एम 3)।

कुज़नेत्स्क और एकिबस्तुज़ कोयले को जलाने पर एक अतिरिक्त प्रभाव तापमान को कम करके और ग्रिप गैसों को कंडीशनिंग करके प्राप्त किया जा सकता है।

तंग परिस्थितियों में जटिल उपकरणों का उपयोग करने के लिए, दो-ज़ोन इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर का उपयोग किया जा सकता है। संयुक्त राख संग्रह उपकरण (इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर प्लस बैग फिल्टर, इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर प्लस छोटे कणों को इकट्ठा करने के लिए पानी उपकरण) ऊर्जा क्षेत्र में उपयोग के लिए आशाजनक हैं।

राख और स्लैग सामग्री के पुनर्चक्रण की समस्या को सफलतापूर्वक हल करने और पर्यावरण को न्यूनतम पर्यावरणीय क्षति पहुंचाने के लिए, नए कोयले से चलने वाले थर्मल पावर प्लांटों के लिए राख और स्लैग हटाने की प्रणाली विकसित करते समय, राख और स्लैग को अलग-अलग हटाने के उद्देश्य से डिजाइन समाधान शामिल किए जाने चाहिए। सूखी राख (अंशों के समूहों सहित) के 100% संग्रह और शिपमेंट की संभावना प्रदान करना आवश्यक है, साथ ही सभी तकनीकी प्रक्रियाओं का अधिकतम मशीनीकरण और स्वचालन भी प्रदान करना आवश्यक है।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, नई कोयला बिजली इकाइयों का एक अनिवार्य तत्व होना चाहिए ग्रिप गैस डिसल्फराइजेशन संयंत्र. वर्तमान में, गीले चूना पत्थर डिसल्फराइजेशन सिस्टम विदेशी ताप विद्युत संयंत्रों में सबसे आम हैं, जो एसओ 2 उत्सर्जन को औसतन 95% तक कम करते हैं। नई रूसी बिजली इकाइयों में, उच्च-सल्फर कोयले को जलाते समय, स्वीकार्य SO2 उत्सर्जन के लिए स्वीकृत और भविष्य के मानकों को पूरा करने के लिए, डोरोगोबाज़ सीएचपीपी में पहले से लागू की गई समान योजनाओं या अमोनिया-सल्फेट डिसल्फराइजेशन तकनीक का उपयोग करना आवश्यक होगा।

मध्यम और निम्न-सल्फर ईंधन जलाते समय (जिसमें रूस में अधिकांश कोयला भंडार शामिल हैं, जिसमें कुज़नेत्स्क और कांस्क-अचिन्स्क बेसिन से कोयला भी शामिल है), कम पूंजी-गहन, सरलीकृत गीली-सूखी डिसल्फराइजेशन तकनीक काफी प्रभावी है। वर्तमान में, अधिक प्रभावी सॉर्बेंट्स के साथ नई डिसल्फराइजेशन तकनीकों का अध्ययन किया जा रहा है, जिससे हानिकारक पदार्थों (भारी धातुओं सहित) को हटाने की समस्याओं को व्यापक तरीके से हल करना संभव हो गया है।

सीसीजीटी इकाइयों के निर्माण के दौरान और शक्तिशाली चूर्णित कोयला बॉयलरों की स्थापना के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन में कमी निम्नलिखित तकनीकी समाधानों के माध्यम से की जाती है। विनियामक कोई उत्सर्जन नहीं एक्सगैस टरबाइन इकाइयों में प्राकृतिक गैस जलाते समय, उन्हें नवीनतम पीढ़ी के "शुष्क" दहन कक्षों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। यह संभावना है कि सीसीजीटी इकाइयों वाली बिजली इकाइयों को वायुमंडल में उत्सर्जित ग्रिप गैसों के लिए नाइट्रोजन शुद्धिकरण स्थापना की आवश्यकता नहीं होगी। शक्तिशाली बिजली इकाइयों के चूर्णित कोयला बॉयलरों के साथ स्थिति अधिक जटिल है। उद्योग में विकसित और परीक्षण किए गए तकनीकी तरीके वर्तमान में अनुमेय एनओ उत्सर्जन के लिए घरेलू मानकों को पूरा करना संभव बनाते हैं एक्सकेवल भूरे कोयले, साथ ही ग्रेड डी और जी के कठोर कोयले को जलाने पर। अन्य कठोर कोयले और विशेष रूप से एन्थ्रेसाइट के लिए, समस्या को केवल बॉयलर के पीछे एक उत्प्रेरक रिएक्टर स्थापित करके और एमाइन खिलाकर परिणामी नाइट्रोजन ऑक्साइड को कम करके हल किया जा सकता है। -गैस पथ में अभिकर्मकों को शामिल करना (अमोनिया पानी या यूरिया)।

भविष्य में, घरेलू मानकों को यूरोपीय मानकों के करीब लाने की आवश्यकता को देखते हुए (जहां NO की सांद्रता) एक्सकोयला बॉयलर के पीछे ग्रिप गैसों में 6% O 2 पर 200 mg/m 3 से अधिक नहीं होना चाहिए), जाहिर तौर पर न केवल तकनीकी तरीकों (कम विषैले बर्नर, दो और तीन के लिए विभिन्न विकल्प) का एक सेट लागू करना आवश्यक होगा -स्टेज दहन) नए चूर्णित कोयला बॉयलरों के लिए, लेकिन NO से ग्रिप गैसों के नाइट्रोजन शुद्धिकरण के लिए सिस्टम भी एक्स. यह संभव है कि आने वाले वर्षों में NO से ग्रिप गैसों को शुद्ध करने की नई तकनीकें सामने आएंगी एक्स. उदाहरण के लिए, एक नई इकाई पर गीला चूना पत्थर डिसल्फराइजेशन सिस्टम स्थापित करते समय, NO उत्सर्जन में महत्वपूर्ण (90% तक) कमी आती है एक्स 121-280 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्क्रबर से पहले ग्रिप में मौलिक फॉस्फोरस पी4 इंजेक्ट करके प्राप्त किया जा सकता है।

क्षेत्र में सबमाइक्रोन पार्टिकुलेट मैटर कैप्चर तकनीकउपरोक्त आवश्यकताओं की शुरूआत का मतलब है कि शुष्क इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स में नए उपकरणों को जोड़ने की आवश्यकता है जो सबमाइक्रोन कणों को अधिक प्रभावी ढंग से (स्वीकार्य लागत पर) पकड़ना संभव बनाता है: बैग फिल्टर, हाइब्रिड डिवाइस जिसमें एक विद्युत सफाई चरण और एक निस्पंदन चरण शामिल है, और यहां तक ​​कि गीले इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर भी। इन नई तकनीकों के उपयोग से, सबमाइक्रोन ठोस कणों के अलावा, पारा और उसके यौगिकों को पकड़ना भी संभव हो जाता है। गैस सफाई उपकरण चुनते समय इन सभी को ध्यान में रखना होगा, क्योंकि औद्योगिक देश पहले से ही थर्मल पावर प्लांटों की ग्रिप गैसों से पारा उत्सर्जन को कम करने पर बहुत ध्यान दे रहे हैं।

तालिका 1.5.5.

ताप विद्युत संयंत्रों से वायुमंडल में प्रदूषकों के उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रौद्योगिकियों का वादा

प्रदूषकों के नाम	2010 तक
प्रौद्योगिकी, इसकी प्रभावशीलता
नाइट्रोजन ऑक्साइड	तकनीकी तरीके
	कोयला बॉयलरों के लिए - 30÷50%; प्राकृतिक गैस द्वारा संचालित सीसीजीटी के लिए - 50 मिलीग्राम/मीटर 3	कोयला बॉयलरों के लिए - 40÷60%; सीसीजीटी के लिए - 20÷30 मिलीग्राम/एम 3	कोयला बॉयलरों के लिए - 50÷70%; पीजीयू के लिए - 10÷15 मिलीग्राम/मीटर 3
	एसएनसीआर - 30÷50%	एसएनकेवी-एम - 50÷80%	एससीआर - 90÷95%
	एससीआर - 70÷80%	एससीआर - 80÷90%
सल्फर ऑक्साइड	कम सल्फर वाले ईंधन
	गीली राख संग्राहकों का उपयोग η = 30÷60%; सरलीकृत गीली-सूखी तकनीक - η = = 50÷60%	गीला चूना पत्थर (चूना पत्थर) प्रौद्योगिकी η = 80÷90%	गीला चूना पत्थर (चूना पत्थर) प्रौद्योगिकी η = 90÷95%
	सल्फर ईंधन
	गीली (चूना पत्थर, अमोनियम सल्फेट, मैग्नीशियम सल्फेट) प्रौद्योगिकियां
	η SO2 = 90÷95%	η SO2 = 95÷98%
	परिसंचारी अक्रिय द्रव्यमान के साथ गीली-सूखी तकनीक η SO2 = 90%	सीएफबी η SO2 = 92÷95% के साथ गीली-सूखी तकनीक	अमोनिया-चक्रीय प्रौद्योगिकी η SO2 = 99%
			नए प्रभावी सॉर्बेंट्स के साथ गीली तकनीकें η SO2 = 99%
राख के कण	इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स η = 98%; आधुनिकीकृत गीला राख संग्राहक η > 95%	विद्युत अवक्षेपक η = 98÷99%; बैग फिल्टर η = 98÷99%; संयुक्त शुष्क उपकरण (इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर + फैब्रिक फिल्टर) η = 99.0%	इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स η > 99.5%; गीले इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स η > 99.5%; शुष्क संकर उपकरण η > 99.5%; स्पंदित बिजली आपूर्ति के साथ गीले ईएसपी में जटिल सफाई
पारा (भारी धातु)		इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर से पहले सॉर्बेंट्स (सक्रिय कार्बन, आदि) का इंजेक्शन; η = 50÷60%	गैस पथ में हैलोजन युक्त सॉर्बेंट्स का इंजेक्शन + डीसल्फराइजेशन; η = 90÷95%
	बिजली इकाइयों की दक्षता में वृद्धि, सहित। बिजली और गर्मी के संयुक्त उत्पादन के लिए	बिजली संयंत्रों के चक्र से CO2 को हटाने और उसके बाद के निपटान के साथ पायलट परियोजनाएँ	CO2 की डी-साइक्लिंग और निपटान के लिए विभिन्न तकनीकों वाले बड़े प्रदर्शन संयंत्र:

मौजूदा जलविद्युत संयंत्रों की मुख्य समस्या उद्योग, निम्नलिखित आवश्यकताओं को एक साथ पूरा करना अनिवार्य है:

प्रेषण अनुसूची द्वारा निर्दिष्ट बिजली मात्रा के उत्पादन का बिना शर्त प्रावधान;

पीने और घरेलू जल आपूर्ति, नेविगेशन, नदियों और जलाशयों के वर्गों में मत्स्य पालन की प्राथमिकताओं का अनुपालन जो मछली संसाधनों के संरक्षण और प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जलाशयों को भरने और निकालने के लिए व्यवस्था का कार्यान्वयन, जलाशयों की तटरेखा के क्षरण को रोकना और उनमें तेल का स्त्राव।

जिसमें निर्माणाधीन पनबिजली स्टेशनों पर वनों की कटाई, भूमि बाढ़, मछली प्रवास मार्गों को अवरुद्ध करना, बाढ़ क्षेत्र से आबादी को स्थानांतरित करना आदि समस्याओं का समय पर समाधान करना आवश्यक है।

जलविद्युत सुविधाओं के संबंध में, पर्यावरण संरक्षण उपायों में शामिल हैं:

• नए पनबिजली स्टेशनों के लिए स्थलों का चयन, क्षेत्र की पर्यावरणीय भलाई को ध्यान में रखते हुए, नए पनबिजली स्टेशनों को डिजाइन और स्थापित करते समय जैव विविधता के संरक्षण और विशेष रूप से संरक्षित प्राकृतिक क्षेत्रों की सुरक्षा की प्राथमिकता सुनिश्चित करना;
• जलीय जैविक संसाधनों को होने वाले नुकसान के लिए पूर्ण और समय पर मुआवजा सुनिश्चित करना;
• उनके एकीकृत (कृषि और मत्स्य पालन) उपयोग के लिए जलाशयों के पुनर्ग्रहण कार्य और उथले क्षेत्रों को बांधना;
• प्रतिपूरक मत्स्य सुविधाओं, मछली मार्गों और सुरक्षात्मक संरचनाओं का निर्माण, मछली भंडार, प्रजनन और भोजन के मैदानों को संरक्षित करने के उपायों का विकास, इचिथ्योफौना पर जलकार्यों के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए मछली प्रवास मार्गों को संरक्षित करने के लिए तकनीकी उपकरणों की शुरूआत;
• जलविद्युत ऊर्जा स्टेशनों पर चयनात्मक जल सेवन का विकास और कार्यान्वयन, जो जलाशय की विभिन्न गहराई से पानी लेकर निचले पूल में पानी के तापमान शासन को विनियमित करने की अनुमति देता है और जिससे माइक्रॉक्लाइमेट पर प्रभाव कम होता है;
• जल निकायों में अनुपचारित घरेलू अपशिष्ट जल के प्रवाह को पूरी तरह से रोकने के लिए अपशिष्ट जल निपटान प्रणालियों का पुनर्निर्माण;
• हाइड्रोलिक पावर और हाइड्रोमैकेनिकल उपकरणों के विभिन्न तत्वों में आधुनिक सामग्रियों का उपयोग, फ्लोटिंग तकनीक का उपयोग करके फैक्ट्री-निर्मित ब्लॉक मॉड्यूल से हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों और छोटे हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशनों के कैस्केड का निर्माण;
• प्रवाह पथ में पर्यावरणीय रूप से खतरनाक तरल पदार्थ के रिसाव को रोकने वाले प्ररित करने वालों का उपयोग;
• गतिज तंत्र की घर्षण इकाइयों में स्व-चिकनाई सामग्री का उपयोग (तेल के उपयोग के बिना);
• बाढ़ क्षेत्रों से पुनर्वासित आबादी के लिए आरामदायक आवास के प्रावधान का आयोजन करना।

1.5.3. ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की समस्या

जीवाश्म ईंधन के उपयोग से जुड़े बिजली इंजीनियरों के लिए एक बहुत गंभीर पर्यावरणीय समस्या वायुमंडल में मुख्य ग्रीनहाउस गैस - सीओ 2 - का उत्सर्जन है। यूरोपीय संघ ने पहले ही थर्मल पावर प्लांटों से बढ़े हुए CO2 उत्सर्जन के लिए भुगतान शुरू कर दिया है।

प्रभावी, सहित. और CO2 उत्सर्जन को कम करने के दृष्टिकोण से, ताप विद्युत संयंत्रों में ऊर्जा उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार निम्न पर आधारित है:

• सुपरक्रिटिकल (दक्षता=41%) और सुपरक्रिटिकल (दक्षता=46%) स्टीम मापदंडों के साथ कोयला बिजली इकाइयों की शुरूआत;
• संयुक्त चक्र गैस संयंत्रों की शुरूआत (दक्षता = 55-60%);
• निम्न-श्रेणी के ईंधन को जलाते समय परिसंचारी द्रवयुक्त बिस्तर वाले बॉयलरों का उपयोग;
• बढ़े हुए कैलोरी मान और प्राकृतिक गैस वाले ईंधन का उपयोग;
• ईंधन दहन प्रौद्योगिकियों का उपयोग जो ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं।

जीवाश्म ईंधन के दहन से उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड को अलग करने की प्रक्रिया में तीन मुख्य भाग होते हैं: कैप्चर, परिवहन और निपटान।

कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर प्रक्रिया को या तो ईंधन दहन के बाद (फ्लू गैसों से पुनर्प्राप्ति) या इसके दहन से पहले (ईंधन गैसीकरण की प्रक्रिया में सीओ 2 हटाने) आयोजित किया जा सकता है।

कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर करते समय, विभिन्न भौतिक या रासायनिक तरीकों का उपयोग किया जा सकता है: क्रायोजेनिक पृथक्करण, झिल्ली पृथक्करण, भौतिक सोखना या रासायनिक अवशोषण। भविष्य में, CO2 उत्सर्जन को कम करने के लिए गैर-पारंपरिक तरीकों का औद्योगिक रूप से उपयोग करना संभव है: रासायनिक चक्र में ईंधन दहन, शुष्क पुनर्योजी सोखना, आदि।

CO2 उत्सर्जन को कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण आशाजनक दिशा निम्नलिखित विधियों का उपयोग करके इसे पृथ्वी के गुहाओं में दफनाना है:

• झरझरा संरचनाओं का उपयोग;
• नमक में टैंकों का उपयोग;
• सक्रिय तेल भंडारों में इंजेक्शन।

नए निर्माण के दौरान सर्वोत्तम परिणामों की उम्मीद कोयला गैसीकरण वाली सीसीजीटी बिजली इकाइयों से की जा सकती है। तकनीकी रूप से, ऐसे इंस्टॉलेशन तकनीकी प्रक्रियाओं में या ईंधन कोशिकाओं के लिए ईंधन के रूप में अतिरिक्त हाइड्रोजन के उत्पादन की अनुमति देते हैं (500 मेगावाट तक की क्षमता वाली समान सीसीजीटी इकाइयां (लेकिन सीओ 2 को अलग करने और हटाने के बिना) पहले से ही बिजली संयंत्रों में परिचालन में हैं तेल रिफाइनरियों की सेवा। उनके लिए कच्चे माल भारी तेल अवशेष हैं, और उनके उत्पाद - विद्युत ऊर्जा, भाप और हाइड्रोजन के रूप में गर्मी, जो तेल शोधन प्रक्रियाओं में उपयोग की जाती है)।

परिचय। ऊर्जा - बढ़ती खपत की समस्याएँ

ऊर्जा संकट - एक घटना जो तब घटित होती है जब ऊर्जा संसाधनों की मांग उनकी आपूर्ति से काफी अधिक होती है। इसका कारण रसद, राजनीति या भौतिक कमी हो सकता है।

ऊर्जा की खपत मानव अस्तित्व के लिए एक शर्त है। उपभोग के लिए उपलब्ध ऊर्जा की उपलब्धता मानव की जरूरतों को पूरा करने, जीवन प्रत्याशा बढ़ाने और रहने की स्थिति में सुधार करने के लिए हमेशा आवश्यक रही है।
सभ्यता का इतिहास ऊर्जा रूपांतरण के अधिक से अधिक नए तरीकों के आविष्कार, इसके नए स्रोतों के विकास और अंततः, ऊर्जा खपत में वृद्धि का इतिहास है।
ऊर्जा की खपत में वृद्धि में पहली छलांग तब लगी जब लोगों ने आग बनाना सीखा और इसका उपयोग खाना पकाने और अपने घरों को गर्म करने के लिए किया। इस काल में ऊर्जा के स्रोत जलाऊ लकड़ी और मानव बाहुबल थे। अगला महत्वपूर्ण चरण पहिये के आविष्कार, विभिन्न उपकरणों के निर्माण और लोहार कला के विकास से जुड़ा है। 15वीं शताब्दी तक, मध्ययुगीन मनुष्य, भार ढोने वाले जानवरों, पानी और पवन ऊर्जा, जलाऊ लकड़ी और थोड़ी मात्रा में कोयले का उपयोग करके, पहले से ही आदिम मनुष्य की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक उपभोग कर चुका था। औद्योगिक युग की शुरुआत के बाद से पिछले 200 वर्षों में वैश्विक ऊर्जा खपत में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य वृद्धि हुई है - यह 30 गुना बढ़ गई है और 1998 में प्रति वर्ष 13.7 गीगाटन मानक ईंधन तक पहुंच गई है। किसी औद्योगिक समाज में एक व्यक्ति आदिम व्यक्ति की तुलना में 100 गुना अधिक ऊर्जा की खपत करता है।
आधुनिक दुनिया में, ऊर्जा बुनियादी उद्योगों के विकास का आधार है जो सामाजिक उत्पादन की प्रगति निर्धारित करती है। सभी औद्योगिक देशों में, ऊर्जा विकास की गति ने अन्य उद्योगों के विकास की गति को पीछे छोड़ दिया है।
साथ ही, ऊर्जा पर्यावरण और मनुष्यों पर प्रतिकूल प्रभाव डालने वाले स्रोतों में से एक है। यह वायुमंडल (ऑक्सीजन की खपत, गैसों, नमी और ठोस कणों का उत्सर्जन), जलमंडल (पानी की खपत, कृत्रिम जलाशयों का निर्माण, प्रदूषित और गर्म पानी का निर्वहन, तरल अपशिष्ट) और स्थलमंडल (जीवाश्म ईंधन की खपत, परिदृश्य परिवर्तन) को प्रभावित करता है। , विषाक्त पदार्थों का उत्सर्जन)।
पर्यावरण पर ऊर्जा के नकारात्मक प्रभाव के उल्लेखनीय कारकों के बावजूद, ऊर्जा खपत में वृद्धि ने आम जनता के बीच ज्यादा चिंता पैदा नहीं की। यह 70 के दशक के मध्य तक जारी रहा, जब विशेषज्ञों के हाथ जलवायु प्रणाली पर मजबूत मानवजनित दबाव का संकेत देने वाले कई डेटा लगे, जो ऊर्जा खपत में अनियंत्रित वृद्धि के साथ वैश्विक तबाही का खतरा पैदा करता है। तब से, किसी अन्य वैज्ञानिक समस्या ने वर्तमान और विशेष रूप से भविष्य के जलवायु परिवर्तन की समस्या के रूप में इतना ध्यान आकर्षित नहीं किया है।
इस बदलाव का एक मुख्य कारण ऊर्जा को माना जा रहा है। ऊर्जा को ऊर्जा के उत्पादन और खपत से संबंधित मानव गतिविधि के किसी भी क्षेत्र के रूप में समझा जाता है। ऊर्जा क्षेत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जैविक जीवाश्म ईंधन (तेल, कोयला और गैस) के दहन से निकलने वाली ऊर्जा की खपत से प्रदान किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप वायुमंडल में भारी मात्रा में प्रदूषक निकलते हैं।
इस तरह का सरलीकृत दृष्टिकोण पहले से ही वैश्विक अर्थव्यवस्था को वास्तविक नुकसान पहुंचा रहा है और उन देशों की अर्थव्यवस्थाओं को घातक झटका दे सकता है जो अभी तक रूस सहित विकास के औद्योगिक चरण को पूरा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा खपत के स्तर तक नहीं पहुंचे हैं। हकीकत में, सब कुछ बहुत अधिक जटिल है। ग्रीनहाउस प्रभाव के अलावा, जिसके लिए ऊर्जा क्षेत्र आंशिक रूप से जिम्मेदार है, ग्रह की जलवायु कई प्राकृतिक कारणों से प्रभावित होती है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं सौर गतिविधि, ज्वालामुखीय गतिविधि, पृथ्वी की कक्षा के पैरामीटर और आत्म-दोलन। वायुमंडल-महासागर प्रणाली में। समस्या का सही विश्लेषण सभी कारकों को ध्यान में रखकर ही संभव है, जबकि, निश्चित रूप से, इस सवाल को स्पष्ट करना आवश्यक है कि निकट भविष्य में वैश्विक ऊर्जा खपत कैसे व्यवहार करेगी, क्या मानवता को वास्तव में ऊर्जा में सख्त आत्म-संयम स्थापित करना चाहिए ग्लोबल वार्मिंग की विभीषिका से बचने के लिए उपभोग।

ऊर्जा विकास में आधुनिक रुझान

आम तौर पर स्वीकृत वर्गीकरण प्राथमिक ऊर्जा स्रोतों को विभाजित करता है व्यावसायिकऔर गैर लाभ.
वाणिज्यिक स्रोतऊर्जा में ठोस (कठोर और भूरा कोयला, पीट, तेल शेल, टार रेत), तरल (तेल और गैस घनीभूत), गैसीय (प्राकृतिक गैस) ईंधन और प्राथमिक बिजली (परमाणु, जल, पवन, भूतापीय, सौर, ज्वारीय द्वारा उत्पादित बिजली) शामिल हैं और तरंग स्टेशन)।
को गैर लाभऊर्जा के अन्य सभी स्रोत (जलाऊ लकड़ी, कृषि और औद्योगिक अपशिष्ट, भार ढोने वाले जानवरों और स्वयं मनुष्यों की मांसपेशियों की ताकत) शामिल करें।
समग्र रूप से विश्व ऊर्जा, समाज के विकास के पूरे औद्योगिक चरण के दौरान, मुख्य रूप से वाणिज्यिक ऊर्जा संसाधनों (कुल ऊर्जा खपत का लगभग 90%) पर आधारित है। यद्यपि यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि देशों का एक पूरा समूह (भूमध्यरेखीय अफ्रीका, दक्षिण पूर्व एशिया) है, जिसकी बड़ी आबादी लगभग विशेष रूप से गैर-वाणिज्यिक ऊर्जा स्रोतों के माध्यम से अपने अस्तित्व का समर्थन करती है।
पिछले 50-60 वर्षों के आंकड़ों के आधार पर ऊर्जा खपत के विभिन्न पूर्वानुमानों से पता चलता है कि लगभग 2025 तक वैश्विक ऊर्जा खपत की वर्तमान मध्यम वृद्धि दर जारी रहने की उम्मीद है - लगभग 1.5% प्रति वर्ष और वैश्विक प्रति व्यक्ति खपत का स्थिरीकरण जो प्रकट हुआ है पिछले 20 वर्षों में 2.3-2.4 टन पारंपरिक ईंधन/(व्यक्ति-वर्ष) के स्तर पर। पूर्वानुमान के अनुसार, 2030 के बाद, 2100 तक प्रति व्यक्ति ऊर्जा खपत के विश्व औसत स्तर में धीमी गिरावट शुरू हो जाएगी। साथ ही, कुल ऊर्जा खपत 2050 के बाद स्थिरीकरण की ओर एक स्पष्ट प्रवृत्ति दिखाती है और अंत तक मामूली कमी भी दिखाती है। सदी का.
पूर्वानुमान विकसित करते समय ध्यान में रखे जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक जीवाश्म जैविक ईंधन के दहन पर आधारित वैश्विक ऊर्जा संसाधनों की उपलब्धता है।
विचाराधीन पूर्वानुमान के ढांचे के भीतर, जो निश्चित रूप से ऊर्जा खपत के पूर्ण संदर्भ में मध्यम की श्रेणी में आता है, तेल और गैस के सिद्ध पुनर्प्राप्ति योग्य भंडार की कमी 2050 से पहले नहीं होगी, और अतिरिक्त पुनर्प्राप्ति योग्य संसाधनों को ध्यान में रखते हुए - बाद में 2100. यदि हम उस सिद्ध पुनर्प्राप्ति योग्य भंडार को ध्यान में रखते हैं, क्योंकि कोयला भंडार संयुक्त रूप से तेल और गैस भंडार से काफी अधिक है, तो यह तर्क दिया जा सकता है कि इस परिदृश्य के तहत विश्व ऊर्जा का विकास संसाधनों के संदर्भ में एक सदी से भी अधिक समय तक सुरक्षित है।
साथ ही, पूर्वानुमान के नतीजे एक महत्वपूर्ण बिखराव दिखाते हैं, जो वर्ष 2000 के लिए कुछ प्रकाशित पूर्वानुमान डेटा के चयन से स्पष्ट रूप से देखा जाता है।

तालिका 5.7. 2000 के लिए कुछ हालिया ऊर्जा खपत पूर्वानुमान
(कोष्ठक में प्रकाशन का वर्ष है) और इसका वास्तविक अर्थ।

पूर्वानुमान केंद्र	प्राथमिक ऊर्जा खपत, जीटी पारंपरिक ईंधन/वर्ष
परमाणु ऊर्जा संस्थान (1987)	21.2
एप्लाइड सिस्टम विश्लेषण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संस्थान (आईआईएएसए) (1981)	20.0
अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (IAEA) (1981)	18.7
ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला (ओआरएनएल) (1985)	18.3
जलवायु परिवर्तन पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग (आईपीसीसी) (1992)	15.9
वैश्विक ऊर्जा समस्याओं की प्रयोगशाला IBRAE RAS-MEI (1990)	14.5
वास्तविक बिजली की खपत	14.3

पूर्वानुमान के संबंध में ऊर्जा की खपत में कमी, सबसे पहले, इसके विकास के व्यापक तरीकों से ऊर्जा उत्साह से ऊर्जा उपयोग की दक्षता बढ़ाने और इसकी व्यापक बचत पर आधारित ऊर्जा नीति में संक्रमण के साथ जुड़ी हुई है।
इन परिवर्तनों का कारण 1973 और 1979 का ऊर्जा संकट, जीवाश्म ईंधन भंडार का स्थिरीकरण और उनके उत्पादन की लागत में वृद्धि, और निर्यात के कारण दुनिया में राजनीतिक अस्थिरता पर अर्थव्यवस्था की निर्भरता को कम करने की इच्छा थी। ऊर्जा संसाधनों का.

साथ ही, ऊर्जा खपत के बारे में बोलते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उत्तर-औद्योगिक समाज में एक और मूलभूत समस्या का समाधान होना चाहिए - जनसंख्या स्थिरीकरण.
एक आधुनिक समाज जिसने इस समस्या को हल नहीं किया है, या कम से कम इसे हल करने के लिए प्रयास नहीं करता है, उसे न तो विकसित और न ही सभ्य माना जा सकता है, क्योंकि यह बिल्कुल स्पष्ट है कि अनियंत्रित जनसंख्या वृद्धि एक जैविक के रूप में मनुष्य के अस्तित्व के लिए तत्काल खतरा पैदा करती है। प्रजातियाँ।
इसलिए, दुनिया में प्रति व्यक्ति ऊर्जा खपत स्थिरीकरण की ओर एक स्पष्ट प्रवृत्ति दर्शाती है। बता दें कि ये प्रक्रिया आज से करीब 25 साल पहले यानी आज से शुरू हुई थी. वैश्विक जलवायु परिवर्तन के बारे में मौजूदा अटकलों से बहुत पहले। यह घटना औद्योगिक युग की शुरुआत के बाद पहली बार शांतिकाल में देखी गई है और यह दुनिया भर के देशों के विकास के एक नए, उत्तर-औद्योगिक चरण में बड़े पैमाने पर संक्रमण से जुड़ी है, जिसमें प्रति व्यक्ति ऊर्जा खपत स्थिर रहती है। यह तथ्य बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसके परिणामस्वरूप, दुनिया में कुल ऊर्जा खपत बहुत धीमी गति से बढ़ रही है। यह तर्क दिया जा सकता है कि ऊर्जा खपत वृद्धि में गंभीर मंदी कई पूर्वानुमानकर्ताओं के लिए पूरी तरह से आश्चर्यचकित करने वाली थी।

ईंधन संकट

70 के दशक की शुरुआत में, अखबारों के पन्ने सुर्खियों से भरे रहते थे: "ऊर्जा संकट!", "जीवाश्म ईंधन कब तक चलेगा?", "तेल युग का अंत!", "ऊर्जा अराजकता।" सभी मीडिया अभी भी इस विषय पर बहुत ध्यान देते हैं - प्रिंट, रेडियो, टेलीविजन। ऐसी चिंता का कारण है, क्योंकि मानवता अपने ऊर्जा आधार के शक्तिशाली विकास की एक जटिल और लंबी अवधि में प्रवेश कर चुकी है। इसलिए, आपको बस आज ज्ञात ईंधन भंडार का उपयोग करना चाहिए, लेकिन आधुनिक ऊर्जा के पैमाने का विस्तार करके, ऊर्जा के नए स्रोतों की तलाश करें और इसे परिवर्तित करने के नए तरीके विकसित करें।
ऊर्जा विकास के बारे में अब बहुत सारे पूर्वानुमान हैं। हालाँकि, बेहतर पूर्वानुमान विधियों के बावजूद, पूर्वानुमानकर्ता गलत अनुमानों से अछूते नहीं हैं, और उनके पास 40-50 वर्षों जैसे समय अंतराल के लिए अपने पूर्वानुमानों की महान सटीकता के बारे में बात करने के लिए पर्याप्त आधार नहीं हैं।
एक व्यक्ति हमेशा आगे बढ़ने को सुनिश्चित करने के लिए यथासंभव अधिक ऊर्जा रखने का प्रयास करेगा। विज्ञान और प्रौद्योगिकी उसे हमेशा बढ़ती मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करने का अवसर नहीं देंगे। लेकिन, जैसा कि ऐतिहासिक विकास से पता चलता है, नई खोजें और आविष्कार निश्चित रूप से सामने आएंगे जो मानवता को एक और गुणात्मक छलांग लगाने और और भी तेज कदमों से नई उपलब्धियों की ओर बढ़ने में मदद करेंगे।
हालाँकि, घटते ऊर्जा संसाधनों की समस्या अभी भी बनी हुई है। पृथ्वी पर उपलब्ध संसाधनों को विभाजित किया गया है अक्षयऔर गैर नवीकरणीय. पहले में सौर ऊर्जा, पृथ्वी की गर्मी, समुद्री ज्वार और जंगल शामिल हैं। जब तक सूर्य और पृथ्वी मौजूद हैं, तब तक उनका अस्तित्व समाप्त नहीं होगा। गैर-नवीकरणीय संसाधनों की पूर्ति प्रकृति द्वारा नहीं की जाती है या उनकी पूर्ति बहुत धीरे-धीरे होती है, लोगों द्वारा उपभोग किए जाने की तुलना में बहुत धीमी गति से होती है। पृथ्वी की गहराई में नए जीवाश्म ईंधन के निर्माण की दर निर्धारित करना काफी कठिन है। इस संबंध में, विशेषज्ञ अनुमान 50 गुना से अधिक भिन्न हैं। यदि हम सबसे बड़ी संख्या को भी स्वीकार कर लें, तब भी पृथ्वी की आंतों में ईंधन संचय की दर इसके उपभोग की दर से एक हजार गुना कम है। इसीलिए ऐसे संसाधनों को अनवीकरणीय कहा जाता है। मुख्य भंडार और खपत का आकलन तालिका 5.44 में दिया गया है। तालिका संभावित संसाधन दिखाती है. इसलिए, वर्तमान निष्कर्षण विधियों से, उनमें से केवल आधा ही निकाला जा सकता है। बाकी आधा हिस्सा जमीन में दबा रहता है. इसीलिए यह अक्सर कहा जाता है कि भंडार 120-160 वर्षों तक चलेगा। बड़ी चिंता का विषय तेल और गैस की आसन्न कमी है, जो (मौजूदा अनुमान के अनुसार) केवल 40-60 वर्षों तक ही रह सकती है।
कोयले की अपनी समस्याएँ हैं। सबसे पहले, इसका परिवहन बहुत श्रमसाध्य कार्य है। तो रूस में, मुख्य कोयला भंडार पूर्व में केंद्रित हैं, और मुख्य खपत यूरोपीय भाग में है। दूसरे, कोयले का व्यापक उपयोग गंभीर वायु प्रदूषण, पृथ्वी की सतह के प्रदूषण और मिट्टी की गिरावट से जुड़ा है।
अलग-अलग देशों में, सूचीबद्ध सभी समस्याएं अलग-अलग दिखती हैं, लेकिन उनका समाधान लगभग हर जगह एक ही था - परमाणु ऊर्जा की शुरूआत। यूरेनियम कच्चे माल का भंडार भी सीमित है। हालाँकि, अगर हम उन्नत प्रकार के आधुनिक थर्मल रिएक्टरों के बारे में बात करते हैं, तो उनकी काफी उच्च दक्षता के कारण, उनके लिए यूरेनियम भंडार लगभग असीमित माना जा सकता है।
तो लोग ऊर्जा संकट के बारे में क्यों बात कर रहे हैं, यदि केवल जीवाश्म ईंधन भंडार सैकड़ों वर्षों तक चलेगा, और अभी भी भंडार में परमाणु ईंधन है?
पूरा सवाल यह है कि इसकी लागत कितनी है। और इसी पक्ष से अब ऊर्जा समस्या पर विचार किया जाना चाहिए। पृथ्वी की गहराई में अभी भी बहुत कुछ है, लेकिन उनके तेल और गैस के निष्कर्षण की लागत अधिक से अधिक होती जा रही है, क्योंकि इस ऊर्जा को गरीब और गहरी परतों से, निर्जन, दुर्गम क्षेत्रों में खोजे गए खराब भंडारों से निकालना पड़ता है। जीवाश्म ईंधन के उपयोग के पर्यावरणीय परिणामों को कम करने के लिए बहुत अधिक पैसा निवेश करना होगा और करना होगा।
परमाणु ऊर्जा अब शुरू की जा रही है, इसलिए नहीं कि यह सदियों और सहस्राब्दियों तक ईंधन प्रदान करती है, बल्कि भविष्य के लिए तेल और गैस की बचत और संरक्षण के साथ-साथ जीवमंडल पर पर्यावरणीय भार को कम करने की संभावना के कारण है।
एक व्यापक धारणा है कि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से बिजली की लागत कोयले और भविष्य में गैस बिजली संयंत्रों से उत्पन्न ऊर्जा की लागत से काफी कम है। लेकिन अगर हम परमाणु ऊर्जा के पूरे चक्र (कच्चे माल के निष्कर्षण से लेकर रेडियोधर्मी कचरे के निपटान तक, जिसमें परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण की लागत भी शामिल है) पर विस्तार से विचार करें, तो परमाणु ऊर्जा संयंत्र का संचालन और इसके सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना बदल जाता है। पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके समान क्षमता के स्टेशन के निर्माण और संचालन की तुलना में अधिक महंगा है (अमेरिकी अर्थव्यवस्था के उदाहरण का उपयोग करके तालिका 5.8)।
इसलिए, हाल ही में ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों पर अधिक से अधिक जोर दिया गया है नवीकरणीय स्रोत- जैसे सूर्य, वायु, जल तत्व। उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ ने 2010-2012 का लक्ष्य रखा है। नए स्रोतों का उपयोग करके 22% बिजली प्राप्त करें। उदाहरण के लिए, जर्मनी में, पहले से ही 2001 में, नवीकरणीय स्रोतों से उत्पादित ऊर्जा 8 परमाणु रिएक्टरों के संचालन के बराबर थी, या सभी बिजली का 3.5% थी।
कई लोग मानते हैं कि भविष्य सूर्य के उपहारों का है। हालाँकि, यह पता चला है कि यहाँ भी सब कुछ इतना सरल नहीं है। अब तक, आधुनिक सौर फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का उपयोग करके बिजली पैदा करने की लागत पारंपरिक बिजली संयंत्रों की तुलना में 100 गुना अधिक है। हालाँकि, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से जुड़े विशेषज्ञ आशावादी हैं और मानते हैं कि वे अपनी लागत को काफी कम करने में सक्षम होंगे।
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की संभावनाओं पर विशेषज्ञों के विचार बहुत भिन्न हैं। इंग्लैंड में विज्ञान और प्रौद्योगिकी समिति ने ऐसे ऊर्जा स्रोतों के विकास की संभावनाओं का विश्लेषण करते हुए निष्कर्ष निकाला कि आधुनिक प्रौद्योगिकियों के आधार पर उनका उपयोग अभी भी परमाणु निर्माण की तुलना में कम से कम दो से चार गुना अधिक महंगा है। बिजली संयंत्र। अन्य विशेषज्ञों ने निकट भविष्य में इन ऊर्जा स्रोतों के बारे में विभिन्न भविष्यवाणियाँ की हैं। जाहिर है, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग दुनिया के कुछ क्षेत्रों में किया जाएगा जो उनके कुशल और किफायती उपयोग के लिए अनुकूल हैं, लेकिन बेहद सीमित पैमाने पर। मानवता की ऊर्जा जरूरतों का बड़ा हिस्सा कोयला और परमाणु ऊर्जा द्वारा प्रदान किया जाना चाहिए। सच है, अभी तक ऐसा कोई सस्ता स्रोत नहीं है जो हमें ऊर्जा क्षेत्र को इतनी तेज गति से विकसित करने की अनुमति दे जैसा हम चाहते हैं।
अभी और आने वाले दशकों में, सबसे ज्यादा ऊर्जा का पर्यावरण अनुकूल स्रोतपरमाणु और फिर संभवतः थर्मोन्यूक्लियर संपादकों को पेश किया गया है। इनकी सहायता से व्यक्ति तकनीकी प्रगति के सोपानों पर आगे बढ़ेगा। यह तब तक चलता रहेगा जब तक यह ऊर्जा के किसी अन्य, अधिक सुविधाजनक स्रोत की खोज और उसमें महारत हासिल नहीं कर लेता।
चित्र 5.38 दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की वृद्धि और 1971-2006 के लिए बिजली उत्पादन और 2020-30 के लिए विकास पूर्वानुमानों का एक ग्राफ दिखाता है। ऊपर उल्लिखित देशों के अलावा, इंडोनेशिया, मिस्र, जॉर्डन और वियतनाम जैसे कई विकासशील देशों ने परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाने की संभावना की घोषणा की है और इस दिशा में पहला कदम उठाया है।

चित्र.5.38. ( ऊपर) 1971-2006 के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र क्षमता और बिजली उत्पादन में वृद्धि। IAEA डेटा और 2020-2030 के लिए दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्र क्षमता के पूर्वानुमान के अनुसार। ( तल पर)

पारिस्थितिक ऊर्जा संकट

पर्यावरण पर ऊर्जा के प्रभाव के मुख्य रूप इस प्रकार हैं।

1. मानवता अभी भी अपनी अधिकांश ऊर्जा गैर-नवीकरणीय संसाधनों के उपयोग से प्राप्त करती है।
2. वायुमंडलीय प्रदूषण: थर्मल प्रभाव, वायुमंडल में गैसों और धूल का उत्सर्जन।
3. 3. जलमंडल प्रदूषण: जल निकायों का थर्मल प्रदूषण, प्रदूषकों का उत्सर्जन।
4. ऊर्जा वाहकों के परिवहन और अपशिष्ट निपटान के दौरान, ऊर्जा उत्पादन के दौरान स्थलमंडल का प्रदूषण।
5. रेडियोधर्मी और जहरीले कचरे से पर्यावरण का प्रदूषण।
6. जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों द्वारा नदियों के जलवैज्ञानिक शासन में परिवर्तन और, परिणामस्वरूप, जलधारा में प्रदूषण।
7. विद्युत लाइनों के चारों ओर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का निर्माण।

ऊर्जा की खपत में निरंतर वृद्धि और ऊर्जा के बढ़ते नकारात्मक परिणामों के बीच सामंजस्य स्थापित करने के स्पष्ट रूप से दो तरीके हैं, यह देखते हुए कि निकट भविष्य में मानवता जीवाश्म ईंधन की सीमाओं को महसूस करेगी।

1. ऊर्जा की बचत।ऊर्जा बचत पर प्रगति के प्रभाव की डिग्री को भाप इंजन के उदाहरण से प्रदर्शित किया जा सकता है। जैसा कि आप जानते हैं, 100 साल पहले भाप इंजनों की दक्षता 3-5% थी, और अब यह 40% तक पहुँच जाती है। 70 के दशक के ऊर्जा संकट के बाद विश्व अर्थव्यवस्था के विकास ने यह भी दिखाया कि मानवता के पास इस पथ पर महत्वपूर्ण भंडार हैं। संसाधन-बचत और ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के उपयोग ने विकसित देशों में ईंधन और सामग्री की खपत में उल्लेखनीय कमी सुनिश्चित की है।
2. ऊर्जा उत्पादन के स्वच्छ रूपों का विकास।समस्या को संभवतः वैकल्पिक प्रकार की ऊर्जा के विकास से हल किया जा सकता है, विशेष रूप से नवीकरणीय स्रोतों के उपयोग पर आधारित। हालाँकि, इस दिशा को लागू करने के तरीके अभी तक स्पष्ट नहीं हैं। अब तक, नवीकरणीय स्रोत वैश्विक ऊर्जा खपत का 20% से अधिक प्रदान नहीं करते हैं। इस 20% में मुख्य योगदान बायोमास और जल विद्युत के उपयोग से आता है।

पारंपरिक ऊर्जा की पर्यावरणीय समस्याएँ

वर्तमान में अधिकांश बिजली का उत्पादन ताप विद्युत संयंत्रों (टीपीपी) में किया जाता है। इसके बाद आमतौर पर जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र (एचपीपी) और परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) आते हैं।