Energie a životní prostředí

Transkript

1 Energie a životní prostředí

2 Spotřeba energie neustále roste V roce 1997 byla celosvětová spotřeba energie rovna ekvivalentu 12,8 miliardy tun hnědého uhlí Podle studie International Energy Outlook 2002 (IEO2002), celosvětová spotřeba energie během 21 let od r do 2020 vzroste o 60 procent.

3 Příčiny Hybnými silami zvětšování jsou: Rostoucí počet obyvatel, Industrializace, Vzrůst životního standardu Předpověď: krátko- až střednědobá předpověď World Energy Council říká že globální spotřeba energie vzroste do roku 2020 o úrovně 50 až 75% úrovně roku 1990.

4 Předpokládaný vývoj spotřeby elektrické energie Btu = British thermal units

5 Výroba elektřiny v ČR podle druhu elektráren, Ukazatel Elektrárny celkem v tom: parní vč. spalovacích mil. kwh vodní jaderné

6 Energie z neobnovitelných zdrojů

7 Odhad vyčerpatelnosti zásob fosilních paliv (celý svět)

8 Minerální paliva: žízeň po naftě

9 Geopolitický průvodce světem nafty

10 Světové zásoby nafty Zásoby odhadované v roce 1970 = 650 bilionů tun k vyčerp erpání mělo dojít t za 33 let (tj. v roce 2003) Díky dokonalejší ším prospekčním a těžebním m metodám m je současný odhad 1 trilion tun termín n vyčerp erpání zásob nafty rok 2046

11 Vývoj celosvětových zásob nafty - předpověď K. Deffeyse (Princeton University)

12 Naše ložiska nafty a zemního plynu

13 ČR - zásoby fosilf osilních paliv Celkové zásoby uhlí odhadované v Československu v roce 1980 činily 18 miliard tun z toho 23 % černé uhlí, 77 % hnědé uhlí. Těžitelné průmyslové zásoby hnědého uhlí jsou 3,5 miliard tun. Okolo 95% z těchto zásob je těžitelných povrchovou těžbou. V roce 1995 činila naše těžba hnědého uhlí 59,026 mil. t., v roce ,690 mil. t v roce ,65 mil. t. Zásoby nafty a plynu jsou vcelku zanedbatelné, i když se občas snažíme dokázat opak.

14 Předpokládaný vývoj těžby uhlí v ČR Při dodržení povolených hranic těžebních prostorů v SČ uhelné pánvi (a za předpokladu že nebudou uvedeny do provozu doly ve Frenštátě), budou se objemy vytěženého uhlí vyvíjet následovně: mil. tons year Brown coal and Lignite Hard coal

15 Chomutov důl Libouš

16 Ochrana ŽP a těžba a využívání uhlí Zavedení odsiřovacích a denitrifikačních technologií a instalace zařízení na odstraňování prachu z kouřových plynů ze spalování uhlí vedlo k výraznému snížení exhalací. V roce 1998, ve srovnání s rokem 1990, se snížily emise SO2 o 60% a prašnosti o 80%. V prosinci 1997 se Česká republika připojila ke konvenci, zavazující signatářské státy ke snížení emisí skleníkových plynů o 8% do roku (v porovnání s úrovní z roku 1990).

17 Dopady těžby hnědého uhlí na životní prostředí Dopady na tvářnost krajiny obrovské nové pozitivní a negativní antropogenní struktury v morfologii, drasticky znásobené dopady polutantů produkovaných přilehlými tepelnými elektrárnami (síra, arzen, TK, popílek). Obří povrchové doly, výsypky, zábor zemědělské půdy výrazně ovlivňují krajinu V SČ hnědouhelné pánvi je těžbou přímo dotčeno okolo 260 km 2, z čehož výsypky zabírají cca 80 km 2 Rozsah těžené oblasti v SČ hnědouhelné pánvi je okolo 160 km 2, do roku 2010 se má snížit na 85 km 2. Vysoký skrývkový poměr v průměru 2,50-2,80 m 3 /t zpomaluje postup těžby nutnost tvorby velkých výsypek a jam.

18 Kontaminace spodních vod důlní vody

19 Dopady těžby černého uhlí na životní prostředí Propadání Výrony (a výbuchy) zemního plynu Složiště popílku Znečištění ovzduší z koksáren

20 Koncentrace některých prvků v palivu a v popících ze spalování SČ hnědého uhlí v granulačním ohništi koncentrace < 10-6 Ag, Bi, Ga, Ge, Mo, Sb, Tl, W koncentrace Be, Ga (úlet), Ge (úlet), Pb (škvára), Sb (úlet), Sn (škvára a úlet) As, Co, Cu (původní popel), Mn (škvára a koncentrace úlet), Ni, Pb (původní popel a úlet), Sn (původní popel), Sr, Zn koncentrace As (úlet), B, Cr, Cu (škvára a úlet), Mn (původní popel), V, Zn (úlet) Kromě uvedených prvků se v palivu, popř. v popelu často vyskytují ještě Cd, Cl, F (v severočeském hnědém uhlí řádově stovky ppm), Hg, Se.

21 Rekultivace po povrchové těžbě hnědého uhlí Vnitřní výsypky (a) slínovcový násyp (b) překrytí zeminou ze skrývky (c), zatravnění (d)

22 Výroba elektřiny Z primárních zdrojů energie v bývalém Československu vyrobených v r. 1985, bylo 32 % ztraceno během výroby a distribuce a pouze 68 % vyrobené energie došlo ke konečnému uživateli. K dalším ztrátám docházelo díky nízké účinnosti zařízení v domácnostech, takže celková účinnost nepřesáhla 35%. Výroba elektřiny na hlavu -1.8 MWh(ročně).

23 Jaderná energetika Motto: Pokud by bylo zavřeno všech v současnosti provozovaných 440 jaderných reaktorů a nahrazeno uhlí splujícími elektrárnami o stejném výkonu, stouply by globální emise CO 2 o 8%. Proč je jaderná energie ignorována? Kvůli obavám veřejnosti" o jadernou bezpečnost, ukládání odpadů a riziku rozšiřování jaderných zbraní. Podobné posuzování možností, ceny a rizik spojených s ostatními druhy energie není vyžadováno ani veřejností, ani politiky.

24 Současný podíl jaderné energetiky

25 Produkce jaderné energetiky

26 Zvyšování bezpečnosti reaktorů

27 Bezpečný jaderný reaktor?

28 Hlavní aspekty budoucnosti jaderné energetiky Bezpečnost především (syndrom Černobylu) Japonsko, Civaux II etc. Lobbyismus (SRN ČR) USA snížení nákladů díky soustředění existujících jaderných elektráren do rukou několika velkých společností Rozšiřování EU bezpečnost (Bulharsko, Litva), politické hrátky (ČR)

29 Co s odpady? SYNROC borosilikátové sklo obsahující radioaktivní odpady. Kus této velikosti obsahuje vysokoaktivní odpad z výroby takového množství elektřiny, jaké za svůj život průměrně spotřebuje jeden člověk. Oproti tomu dosud na jednoho obyvatele ČR vzniká ročně 1 tuna pevného odpadu (popel, popílek) za průměrně dlouhý život to dělá 73 tun!

30 Srovnání fosilních paliv a uranu 1 t hnědého uhlí = 0.67 t nafty = 850 m3 zemního plynu = 29.3 x x109 Joulů 1 t přírodního uranu = až t hnědého uhlí Zásoby uranu jsou 2.34 milionu tun (při ceně 80 USD/kg) ; zásoby chudších rud jsou odhadovány na 18 milionů tun U Odhady zásob fosilních paliv se pohybují mezi 45 a 185 roky