Какого влияние альтернативной энергетики на экологию

Основные технологии

По состоянию на осень 2021 г. на долю альтернативных источников приходится более 8,5% мировой выработки электроэнергии, наибольшее распространение получили:

• ветряные электростанции, массово строящиеся на территории Европы и США;
• геотермальные источники электроэнергии;
• приливные станции, использующие энергию естественного изменения уровня воды в прибрежных районах;
• солнечные батареи, используемые для электроснабжения жилых домов и небольших промышленных объектов.

Негативные явления от ветряных электростанций

Ветряк установлен на колонне высотой от 20 м, способен отклоняться в разные стороны под воздействием воздушных потоков. Производительность зависит от погодных условий, мощность доходит до 8 МВт. В конструкции предусмотрены аккумуляторная батарея и преобразователь напряжения, подключенный к сети электроснабжения.

Основные проблемы:

1. Использование для изготовления композитных материалов, перерабатываемых только по технологии пиролиза. Методика требует затрат электроэнергии на уровне эффективности работы оборудования. Для снижения затрат отходы захоранивают в грунте, что является отложенной экологической проблемой.
2. Шум от вращающегося рабочего колеса и искажение направления движения воздушных потоков, что негативно влияет на климат. Завихрения в атмосфере создают сложности для воздушного сообщения, искажают прохождение радиочастотного излучения. Над полями с установленными ветряками формируется зона с собственным микроклиматом, оказывающим влияние на флору и фауну. Интенсивно размножающиеся в почве микроорганизмы вырабатывают дополнительный углекислый газ, с которым как раз и борется альтернативная энергетика.
3. Необходимость организации дополнительных площадок для установки ветряных генераторов за счет вырубки лесов или выравнивания ландшафта.
4. Для изготовления батарей необходимы редкоземельные металлы, добыча и обогащение руды негативно сказываются на экологии.
5. При вращении колеса часть вибрационных нагрузок передается через колонну в землю. Инфразвуковые колебания отпугивают насекомых, что приводит к падению численности птиц.

Негативное действие солнечных электростанций

Экологический вред от применения фотоэлементов:

1. Использование солнечных батарей для электроснабжения дома предусматривает установку преобразователя напряжения и аккумуляторов, поддерживающих питание приборов ночью или при слабом освещении. Свинцово-кислотные АКБ имеют ресурс на уровне 5-7 лет и требуют утилизации.
2. Организация станций с повышенной мощностью требует выделения территории для монтажа элементов, сокращает площадь пахотных земель.
3. Отсутствие технологии утилизации фотоэлементов, которые постепенно деградируют с потерей эффективности работы (срок службы не более 30 лет).
4. Небольшой КПД (не более 30%) и зависимость производительности от погодных условий. Панели не отличаются высокой механической прочностью и выходят из строя при попадании градин.
5. Массовое использование солнечной энергии приводит к падению температуры окружающей среды. Похолодание вызывает конденсацию водяного пара с образованием облаков, что снижает эффективность работы фотоэлементов. Для уменьшения негативного влияния необходима установка батарей с КПД до 15% с одновременным увеличением площади для сохранения мощности.

Проблемы использования приливных станций

Приливные станции требуют строительства плотины, увеличивающей амплитуду изменения уровня моря. Колебания приводят к росту зоны затопления, искажению норм распределения грунтовых вод в прибрежных линиях.

Нарушение нормальной циркуляции жидкости вызывает образование льда на территории, оказавшейся позади плотины.

Возведение искусственных преград в зонах с умеренным климатом приводит к выбросам сероводорода (подобное явление считается нормой для территорий с естественными порогами).

Заключение

Принятая в США программа развития «зеленой» энергетики предусматривает инвестирование не менее 4,4 трлн долларов в год. Для сравнения, общие ежегодные вложения 20 наиболее развитых стран в модернизацию инфраструктуры не превышают 3,3 трлн долларов. Эксперты отмечают, разработка технологий термоядерного синтеза обошлась бы дешевле в десятки раз. Ни в одном плане развития «зеленой» энергетики одновременно не предусматриваются программы утилизации отходов.

Общей проблемой альтернативной энергетики является повышенная ресурсоемкость изготовления компонентов. Затраты минеральных материалов на 1 кВт мощности «зеленых» электростанций в 10 раз выше, чем для строительства классических объектов. Добыча и переработка дополнительного объема полезных ископаемых лишь ухудшит экологическую ситуацию. Не следует забывать о сложности переработки отслуживших компонентов «экологически безвредных» электростанций.