Экологически безопасные источники энергии

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2011 в 15:20, курсовая работа

Описание работы

Целью данной работы является обоснование необходимости использования биологического топлива в мире, и в частности в России, а также анализ энергетической и экологической эффективности.

Задачи:

Проанализировать необходимость использования биотоплива, рассмотреть его виды;
Проанализировать энергетическую и экологическую эффективность в мире;
Рассмотреть возможные варианты использования альтернативных источников энергии в РФ.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………4

1 Биотопливо. Виды биотоплива………………………………………………....7

Зачем нужны биотоплива…………………………………………………….7
Биотэтанол……………………………………………………………………..8
Биогаз…………………………………………………………………………..10
Биодизель………………………………………………………………………13
Анализ энергетической и экологической эффективности
в мире……………………………………………………………………………….20

Международные подходы к вопросам энергетической и
экологической эффективности……………………………………………………20

Обзор ситуации в мире по энергосбережению……………………………...21
Мировые тенденции в энергосбережении…………………………………...23
Экология и охрана окружающей среды……………………………………..25
Возможные варианты использования альтернативных источников
энергии в РФ………………………………………………………………………..29

Заключение…………………………………………………………………………31

Список используемых источников………………………………………………..

Работа содержит 1 файл

нир.docx

— 90.05 Кб (Скачать)

     Очевидно, что в будущем все больше продукции  и отраслей промышленности будет  включено во всемирную программу  по энергосбережению и снижению выбросов углерода.

     В электрической отрасли исторически  были очень хорошо развиты измерения, испытания и сертификация продукции  и компонентов, а в будущем  появится потребность в измерениях/испытаниях и сертификации на соответствие новым требованиям к энергосбережению больших промышленных систем. Эта потребность обусловлена тем, что при создании больших промышленных систем может быть достигнута значительная экономия электрической энергии. А большие системы имеют другие типы стандартов МЭК и иные методы измерений, оценки, критерии.

     В дальнейшем особенности систем приведут к развитию новых типов аккредитации и сертификации. Измерения параметров должны будут проводиться в местах расположения крупномасштабных систем, т.е. на крупном производстве в промышленности, крупных производителях энергии и т.д.

     Вся эта система основана на обратной связи для постоянного усовершенствования энергосбережения.

     Большинство программ по сотрудничеству между странами по энергосбережению направлено на общественное потребление. На уровне страны  часто существуют программы или руководства, стимулирующие промышленность к снижению потребления энергии и, как следствие, снижению себестоимости продукции.

     В ИСО недавно было принято решение  о разработке международного стандарта по унифицированному, широко признаваемому подходу к практическому регулированию энергопотребления, снижению стоимости и улучшению экологических характеристик как с технической стороны, так и с точки зрения рационального потребления энергии. Стандарт предназначен для широкого применения в различных отраслях экономики, включая обслуживание, производство, коммерческое строительство, оптовую торговлю и транспортные отрасли, что составляет до 60% мирового потребления в электрической энергии. Для того, чтобы выполнять рекомендации данного стандарта, будет необходимо усовершенствовать систему измерений, маркировки и определения показателей для измерений в сложных системах.

     Растущий  спрос на энергию, увеличение ее стоимости  и связанное с этим воздействие электротехнической продукции на окружающую среду стали причинами появления нового законодательства, направленного на уменьшение использования электричества в Европейском союзе.

     Существуют  различные директивы регламенты ЕС, связанные с эффективностью использования энергии. Одни стимулируют спрос на продукцию с низким энергопотреблением или услуги в области энергопотребления (например, Директива 2004/18/ЕС по общественному потреблению электроэнергии), другие постепенно сокращают производство неэффективной с точки зрения энергопотребления продукции или услуг (например, Директива 2000/55/ЕС по балластам). Некоторые европейские документы, например План действий по эффективности использования энергии (сокращение неэффективного использования энергии к 2020 г. на 20%), описывают общие цели эффективности использования энергии. Также в ЕС действуют законы, описывающие эффективность использования энергии, например Директива 2002/91/ЕС по энергетической эффективности рабочих характеристик функционирования зданий [9].  

     2.4 Экология и охрана окружающей среды

       В 2005 г. Евросоюз опубликовал  экологическую директиву для  изделий, потребляющих энергию (EuP). Она включает требования по обеспечению охраны окружающей среды при разработке энергопотребляющих изделий и устанавливает рамки, в соответствии с которыми производитель будет обязан на стадии конструирования снижать потребления энергии.

     Директива предусматривает введение так называемых мероприятий по реализации, которые часто соотносятся со стандартами на минимальные энергетические параметры энергопотребления, а также маркировку систем и распространяется на все потенциально потребляющие энергию изделия в быту, торговле и промышленности, за исключение транспорта.

     Существуют  определенные критерии для изделий, включаемых в рамки экопроекта. Одним из них является объем, который должен составлять более 200 тяс. единиц в год.

     К весне 2009 г. специальным комитетом  были рассмотрены и включены в  директиву путем голосования следующие виды продукции:

     - электродвигатели (1-150 кВ);

     - циркуляционные насосы (1-150 кВ);

     - бытовые холодильники и морозильники;

     - телевизоры;

     - бытовые стиральные машины;

     - водонагреватели;

     - бытовые посудомоечные машины.

     Однако  принятие Евросоюзом официального решения  по включению в экологическую директиву вышеуказанных видов продукции ожидается во второй половине 2009 г. Требования этой директивы будут обязывать изготовителя проводить полную оценку экологичности продукции с учетом всего срока службы.

     Необходимо  отметить, что европейские директивы  по энергетической эффективности, экологии и охране окружающей среды взаимосвязаны. Так, планирующийся в ЕС отказ от ламп накаливания и переход на энергосберегающие лампы приведет к появлению на рынке ламп, содержащих ртуть и другие опасные вещества. Для регулирования содержания опасных веществ, а также упорядочивания утилизации продукции, содержащей опасные вещества, в Европейском союзе были разработаны и введены в действие Директивы 2002/95/ЕС по опасным веществам (ROHS) и Директивы 2002/96/ЕС по утилизации электрического и электронного оборудования (WEEE).

     Особый  интерес представляет деятельность Системы МЭК по оценке соответствия электротехнического оборудования и компонентов (МЭКСЭ) в части оценки уровней опасных веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании.

     МЭКСЭ, как международная схема оценки соответствия, всегда была заинтересована в предоставлении услуг по оценке соответствия электрооборудования для производителей и потребления электрооборудования. С появлением европейской директивы по опасным веществам в МЭКСЭ было принято решение о разработке международного стандарта МЭК и процедур оценки соответствия уровня опасных веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании, в том числе и для подтверждения соответствия продукции требованиям данной директивы. С 2008 г. действует стандарт МЭК 62321 «Изделия электротехнического назначения. Определение уровней шести регулируеых веществ (свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромированных бифенилов, полибромированных дифениловых эфиров)»

     Результатом разработок МЭКСЭ в области оценки уровней опасных веществ стало  создание проекта оперативной процедуры  реагирования на опасные вещества, которая содержит положения по определению  уровня опасных веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании, и предусматривает соответствующую отчетность по нему. Согласно вышеуказанной оперативной процедуре, результатом оценки будет являться заявление о результатах испытаний – документ, которым национальный орган по сертификации объективно подтверждает результаты испытаний лаборатории ЭКСЭ по опасным веществам. Заявление о результатах испытаний по опасным веществам будет выпускаться на основе протокола испытаний по опасным веществам и являться свидетельством для рынка, полномочных и других сертификационных органов. При проведении испытаний должны применяться методы испытаний, описанные в стандарте МЭК 62321, а также стандартизированная форма протокола испытаний. Заявление о результатах испытаний и детали измеренных значений и методов испытаний, опубликованных национальным органом по сертификации, должны быть размещены на сайте МЭКСЭ и станут общедоступными. Для получений права проводить оценку/испытания по опасным веществам, национальный орган по сертификации и испытательные лаборатории, помимо обычных процедур МЭКСЭ, должны пройти оценку комиссией экспертов МЭКСЭ для подтверждения способности и наличия опыта в проведении оценки соответствия/испытаний по стандарту МЭК 62321.

     Фактически  в настоящее время в МЭКСЭ  создан первые полноценный инструмент для проведения оценки соответствия уровня опасных веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании, который может быть обеспечен необходимой инфраструктурой сертификационных органов и испытательных лабораторий.

     В Российской Федерации законодательство по техническому регулированию в  области экологической и энергоэффективности  пока отсутствует. Представляется целесообразным широко использовать международный  опыт и уже готовые решения в этой области для создания передового национального законодательства, направленного на решение задач, поставленных в Указе Президента РФ от 04.06.2008 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики».

     С целью создания российского законодательства по ограничению содержания опасных  веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании, предлагается разработать соответствующие технические регламенты, основанные на требованиях европейских директив по опасным веществам и по утилизации электрического и электронного оборудования. При этом будет целесообразно опираться на созданный в рамках МЭКСЭ механизм оценки соответствия уровней опасных веществ в материалах и компонентах, используемых в электрооборудовании.

     С целью создания российского законодательства по энергетической эффективности предлагается разработка первоочередных технических регламентов по энергосбережению, основанных на базе уже имеющихся европейских директив в этой области. Прежде всего, это директивы по маркировке/этикетированию потребления энергии различных видов наиболее энергопотребляющего электрооборудования: бытового холодильного и прачечного оборудования, бытовых электрических печей, кондиционеров, посудомоечных машин и др.

     Для обеспечения презумпции соответствия будущим техническим регламентам потребуется создание нормативной базы национальных стандартов, гармонизированных с международными [10]. 

 

  1. Возможные варианты использования альтернативных источников энергии в РФ
 

     В России биотоплива для двигателей внутреннего  сгорания остаются экзотикой. Этому способствует как наличие значительных запасов нефти и газа, так и объективные трудности, связанные с получением и использованием топлив из природного сырья.

     Россия - это не Европа, не США и, тем более, не Бразилия. Тут более суровый  климат, и получать дешевый спирт  или масло, снимая по нескольку урожаев  в год, не выйдет. Климат заметно  ограничивает и применимость биотоплив. Например, биодизельные топлива на основе рапсового масла застывают  при температурах около -15°С, а в ряде случаев и выше. Это ограничивает применимость биодизеля южными регионами страны или летним временем года. Проблема застывания существует и для нефтяного дизельного топлива, но она успешно решается технологическими методами (депарафинизация, облегчение фракционного состава) или добавлением депрессорных присадок, эффективно снижающих температуру застывания. Для растительных топлив такие присадки еще только разрабатываются. Другая проблема - поглощение влаги из атмосферы, при низких температурах грозящее расслоением топлива, коррозией и образованием льда.

     Спирт и его смеси с бензином не замерзают, однако еще больше склонны к поглощению влаги. На определенном этапе это  может привести к расслоению топливной смеси, что недопустимо. Ситуация усугубляется тем, что даже если сразу расслоения не произойдет, резкие перепады температуры могут привести к появлению в топливной системе водяного конденсата. При низких температурах он замерзает и приводит к забивке топливопроводов, фильтров и др. Влага также способствует появлению коррозии. Таким образом, для районов с резко континентальным климатом спирто-бензиновые смеси могут оказаться непригодными.

     Нельзя  забывать и об огромном парке устаревшей техники, которая не только эксплуатируется, но и выпускается в России. Для  нее топлива с высоким содержанием биокомпонента непригодны. Топлива с высоким содержанием этанола не годятся для России и по другой причине. Если за 20-30 рублей можно купить литр топлива, на 70% состоящего из спирта, быстро найдутся желающие выделить спирт у себя в гараже или организовать подпольное производство суррогатных напитков.

     Несмотря  на упомянутые недостатки, работа по созданию спиртовых топлив в России велась и ведётся.

     В текущем году несколько российских компаний заявили о намерении  построить заводы по производству автомобильного биотоплива. По данным газеты "Ведомости", инвестиции в создание новых предприятий составят около 1 миллиарда долларов. Сейчас построить такие заводы планируют 25 компаний, из них у десяти уже готовы проекты, и три-четыре проекта точно будут реализованы.

Информация о работе Экологически безопасные источники энергии