Энергетика - центральный элемент современной мировой экономики. Именно она определяет позитивные и негативные тренды в ней, от ее доступности зависят темпы развития не только отдельных территорий, но и целых государств.
Самое перспективное направление сегодня во всем мире - «зеленая энергетика», то есть технологии получения энергии из возобновляемых источников (ВИЭ). Их развитие и совер- шенствование обусловлены необходимостью восполнения энергодефицита, решения экологических проблем и нового этапа технологического развития мировой экономики [1].
Цель исследования. Предложить пути получения альтернативной, экологически чистой энергии в Казахстане.
Материалы и методы. Использована научная литература, интернет ресурсы. Метод сопоставления данных, статистических данных, собственного анализа, размышления, наблюдения.
Зелёная энергетика представляет собой совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые пока распространены не так широко, как традиционные. Однако перспективность их неоспорима.
«Зеленая энергетика» неразрывно связана с экологией. В отличии от традиционных источников - например, углеводородов- использование ВИЭ не влечет за собой ущерб для экосистемы планеты и как следствие, изменение климата. Современный постиндустриальный мир требует изменения акцентов в экономике на удовлетворение потребностей человека с учетом взаимодействия с окружающей средой. Развитие «зелёной» энергетики должно стать обязательным условием устойчивого развития и выступает основой сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды [2].
Сегодня в Казахстане проблема экологии и в частности, утилизации отходов стоит очень остро. По нашим исследования мы думаем что мусороперерабатывающее предприятие должно быть в каждом крупном городе, тем более в Шымкенте, самом большом по численности населения в Казахстане, где проживает около миллиона человек.
В настоящее время на территории республики менее 5 процентов твердых бытовых отходов (ТБО) подвергается переработке, и такое печальное положение дел обусловлено рядом причин.
У данной технологии много преимуществ. Из поступающего объема твердых бытовых отходов выбираются все виды пластиковых изделий, бумажная упаковка, стекло, металл и резина. Из отсортированного пластика можно прямо на месте производить рефлюкс (волокна из полиэтилентерефталата) и пластиковые листы, а из бумаги - эко-вату. А главное - исходный материал доступен в почти неограниченном количестве и совершенно бесплатен, если не считать его транспортировку на завод, топливо и электричество.
При переработке мусора можно задуматься о таком производстве как биотопливо. Многие органические отходы попросту сжигаются, а ведь в них сосредоточено огромное количество энергии! Мы предполагаем, чтоиз простых остатков, которые есть всюду (деревья, листья, остатки растений, бумаги и т.д.) можно поучить топливные гранулы.
В основе технологии производства топливных гранул, как и топливных брикетов лежит процесс прессования измельченных отходов древесины, соломы, лузги и др. Сырьё поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку прессуют в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики. На производство одной тонны гранул уходит 3—5 кубометров древесных отходов естественной влажности. Готовые гранулы охлаждают, пакуют в большие биг- бэги (по несколько тонн) или мелкую упаковку от нескольких кг до нескольких десятков кг. Различают промышленные (доставляются насыпью без упаковки или в биг-бэгах) и потребительские гранулы (в мелкой расфасовке, ориентированные на частных и небольших промышленных потребителей).
Древесные топливные гранулы-это небольшие цилиндрические прессованные древесные изделия диаметром 4-12 мм, длиной 20-50 мм, переработанные из высушенных остатков деревообрабатывающего и лесопильного производства: опилки, стружка, древесная мука, щепа, древесная пыль и т.д. Гранулы используются в котлах для получения тепловой и электрической энергии путем сжигания. Преимуществом использования древесных гранул перед другими видами топлива является: снижение вредных выбросов в атмосферу, древесное биотопливо признано СО2 - нейтральным, т.е. при его сжигании количество выделяемого углекислого газа в атмосферу не превышает объем выбросов, который бы образовался путем естественного разложения древесины,большая теплотворная способность: по сравнению со щепой и с кусковыми отходами древесины.
Энергосодержание одного килограмма древесных гранул соответствует 0,5 литра жидкого дизельного топлива;древесные гранулы не уступают по теплотворной способности ни углю, ни мазуту;низкая стоимость по сравнению и дизтопливом и отоплением электричеством;чистота помещения, в котором установлен котел; возможность автоматизации котельных.
Весь процесс производства условно можно разделить на несколько этапов:1) Измельчение 2)Сушка 3)Доизмельчение 4)Водоподготовка 5)Прессование 6)Охлаждение 7)Фасовка и упаковка
Такой вид топлива может в будущем свести к нулю использование угля, сжигание газа для использования его тепло энергических нужд. Ведь он дешевле по себестоимости, экологически чище и остатки золы можно использовать в виде удобрений! Причем данный продукт является самым распространенным - везде есть деревья, которые сбрасывают ежегодно миллионы тонн листьев да и хватает изобилия высохших, отслуживших свой срок растений [3].
Энергия солнца. Один из самых перспективных вариантов развития экологически чистой энергетики - солнечная. Суть ее в получении энергии прямо от Солнца, свет которого в достаточном количестве поступает на Землю. Изначально энергия поступала от нашей звезды на поверхность планеты, где превращалась в тепло либо в органику с помощью растений. Именно растительные останки, такие, как нефть, газ, уголь или торф и использовались человечеством в его целях. Прямое же преобразование солнечного света позволит провести процесс по другому, более короткому циклу. Это уменьшит потери энергии и его длительность. Кроме того, в ближайшие пять миллиардов лет поток света не пропадет, и этот источник энергии можно считать практически вечным. Еще один плюс использования Солнца - от него нет отходов[4].
Но, малое время накопления энергии (в лучшем случае половину всего времени света нет), высокая стоимость оборудования,сложность создания и использования, зависимость от погодных условий делает этот вид энергии труднодоступным.
По расчетам ученых, уже через двадцать - тридцать лет большая часть энергии на Земле будет добываться из света.Получать энергию из солнечного света можно двумя путями - через тепло или напрямую. Первый способ гораздо проще. Для этого необходимо направить лучи на какой-либо объект, который, будет нагреваться, собирать тепло и проводить его далее по циклу. Как пример можно взять систему приготовления пищи с помощью Солнца. Для этого устанавливается специальная система зеркал, которые собирают свет и направляют его на посуду, нагревая ее. Конечно, высоких температур таким образом достичь не удастся, но для разогревания чего- либо такая система вполне подходит. Второй же способ подразумевает наличие специально-го элемента, преобразующего энергию квантов света напрямую в электричество. Это гораздо дороже, но и эффективность таких приборов на порядок выше [5].В настоящий момент такие системы используются для создания солнечных батарей - плоских панелей, преобразующих свет. Они применяются достаточно часто, в основном, как дополнительный источник энергии. В европейских странах создаются целые «фермы», состоящие из таких панелей с большой площадью, заменяющих другие электростанции. Преимущество таких панелей в том, что их можно располагать на любой горизонтальной поверхности - крышах, лужайках.
Солнце - неисчерпаемый и мощный источник энергии, который отличается доступностью и чистотой. Именно поэтому передовые разработки в области экологически чистой энергетики ведутся именно в области переработки света [6].
Данные на этой карте показывают - Южный Казахстан обладает большим запасом солнечной энергии! Именно он может стать в дальнейшем главным производителем солнечной энергии в нашей республике.
Выводы. Решение экологических проблем главная задача всего человечества в современном мире. Вполне вероятно, что в ближайшее время наступит момент, когда по всему миру потребление экологически чистой энергии будет расти быстрее, чем потребление ископаемого топлива. Казахстану пора начать действовать, нужно меняться в этом постоянно меняющемся мире. И когда это произойдет, доля энергии, которую мы получаем от источников с низким уровнем выбросов углерода начнет расширяться, а доля энергии, полученной из ископаемого топлива, сократится в разы. Это будет огромным фактором для развития нашей страны. Ведь для реализации программы «Здоровая нация» нужна экологически чистая страна! И это касается каждого, каждый должен задумываться о будущем и беречь все что преподносит нам природа, ведь как говорится «Нашим детям здесь еще жить!»
Список литературы
Паблишер А.В. Биотопливо - проблемы и перспективы. Таллин, 2015.
Bernard Chabot Analysis of the Global Electricity Production up to. 2014
REN21: Renewables Global Status Report. 2015
http://www.energypartner.kz/, http://www.samruk-green.kz/, http://www.astanasolar.kz/