Петр
я могу добиваться успехов
всегда вперед
Петр Матвеев
Все записи
текст

Экология или... экология?

Последнее время вопросы экологии занимают большое информационное пространство. Римский клуб, Пределы роста, Рио, Рио+20…  Теперь мы знаем, что чрезмерно выбрасываем, непомерно потребляем ресурсов, экологический конец света увидим при нашей жизни и вообще, нас слишком много и надо что-то делать. Меньше использовать энергии (природных ресурсов) меньше выбрасывать, сбрасывать и производить отходов. Придумываем разные технологии, которые, конечно, оказываются комбинацией старого, но, становятся доступными. Придерживаемся устойчивого развития. Всё так. А так ли?

Действительно...

Последнее время вопросы экологии занимают большое информационное пространство. Римский клуб, Пределы роста, Рио, Рио+20…  Теперь мы знаем, что чрезмерно выбрасываем, непомерно потребляем ресурсов, экологический конец света увидим при нашей жизни и вообще, нас слишком много и надо что-то делать. Меньше использовать энергии (природных ресурсов) меньше выбрасывать, сбрасывать и производить отходов. Придумываем разные технологии, которые, конечно, оказываются комбинацией старого, но, становятся доступными. Придерживаемся устойчивого развития. Всё так. А так ли?

Действительно ли "новые" технологии являются "зелёными", действительно ли не вредят природе или человеку?

Возьмём, например, электромобиль. Дороговато, правда, на сегодняшний день, но со временем станет доступно. Зато нет загрязнения, нет выбросов в атмосферу, экологично и чисто. Или не так уж и чисто? А если проследить всю цепочку?

КПД теплового двигателя на сегодняшний день достиг своего относительного предела и приблизительно равен для всех двигателей, а это означает, что каждый киловатт преобразованной энергии, топлива будет сожжено приблизительно одинаково, а значит и выбросы в атмосферу будут одинаковыми, ну плюс-минус. Вот только в ДВС энергия топлива преобразуется на месте, а для электромобиля она должна пройти долгий путь от тепловой электростанции, через систему трансформаторов, линии электропередач, опять трансформироваться, кабельные линии, розетки, зарядка аккумулятора, наконец, электродвигатель... И на каждом этапе происходят потери КПД, а чем их восполнить? Правильно, дополнительно сожжённым топливом, дополнительными выбросами! И получается, что электромобиль по сумме всех затрат выбрасывает в атмосферу... больше!? Как же так? Нас же уверяют, что это чистый транспорт!

Конечно, будут возражения, что автомобиль выбрасывает там, где мы живём, а электростанция в отдалении, что есть и атомные электростанции, и гидро, и ветро, и гелио. А для получения товарного бензина тоже необходимо затратить энергию. Всё так. Допустим, что суммарные затраты энергии у электро- и автомобиля равны, но есть ещё один момент. Аккумуляторная батарея. Срок жизни, которой 1500 циклов заряда-разряда при оптимальном использовании. А что потом? А потом эта батарея становиться отходом 2 класса опасности. То есть дополнительная нагрузка на природу. Да и в последней трети жизни она не такая эффективная, как в начале.

Но это пример, скажем, экоконкурентности на одном поле, рассмотрим другой пример, казалось бы стопроцентно экологичный. Ветровые электростанции. Использование нескончаемого природного источника, ноль выбросов и прочее. Стоимость электроэнергии пока слишком высока, но это, опять-таки, дело времени. Но так ли эти ветряки не имеют последствий? А если со второго взгляда? А со второго взгляда оказывается, что побочные факторы всё же есть – это шум и вибрация.

Вообще ветряк – без сомнения, монументальное сооружение. Высоченная башня под 70 м, лопасти с размахом 50 м. Вот тут проблемы и возникают. Такие огромные лопасти вибрируют и излучают инфразвук, который может распространяться на огромные расстояния без затухания, а действие инфразвука на организм человека и животных сильно неоднозначен. Шум машинного отделения, который у лучших образцов составляет 105 дБА и вибрация. Вибрация передаётся на фундамент и, как говорят исследователи, в радиусе сотен метров от ветряка в почве жизни нет. Все формы жизни от грызунов до микроорганизмов или убегают, или погибают. А если учесть, что ветряки ставят целыми парками, то вымершие площади поражают.

Ещё пример. Для топливной эффективности перспективно использовать турбовинтовые двигатели самолётов с винтами большого диаметра. Есть проекты с винтами до 4-х метров. Оставим в стороне технические сложности, но такие винты будут создавать сильный шум. Согласно же данным Всемирной организации здравоохранения шум – входит в тройку опаснейших экологических факторов.

Возникает вопрос, что предпочесть, выбросы или биоразнообразие? Шум или экономию ресурсов? Сбросы или отходы? Опаснее ли один фактор другого? Стоит ли создавать новые технологии, которые избавляются от одного экофактора и тут же создают другие, не менее опасные, которые, правда, не всегда на слуху? Может быть, стоит разработать обобщённый экологический индекс, в который будут входить все критерии, и технические устройства оценивать по этому экологическому индексу? Не окажется ли, что существующие конструкции более экологичны, чем раскручиваемые новые?

А Вы как думаете?

Всего 5 комментариев
Открыть Свернуть Комментировать
Комментарии
  • Valeria Swan
    09:01   /  01 февраля 2015
    развернуть
    Valeria Swan
    Очень занимательно!
    "Аккумуляторная батарея. Срок жизни, которой 1500 циклов заряда-разряда при оптимальном использовании. А что потом? А потом эта батарея становиться отходом 2 класса опасности. То есть дополнительная нагрузка на природу. Да и в последней трети жизни она не такая эффективная, как в начале." - я тоже думала на этот счет буквально пара дней назад, когда смотрела передачу про юлектромобиль, а затем еще наткнулась на статью про их вред (http://ecomot.ru/story/ekologiya/v-indii-ot-elektromobilei-bolshe-vreda-chem-polzy20132138)
    Электромобили...быть может тогда куда лучше перейти на дизель?)))
    Что на счет обобщенного экологического индекса - это интересно. Особенно, если будет учитывать и уровень загрязнения воздуха, влияние на здоровье живых существ, радиацию/излучения, т.е. все в совокупности. Тогда было бы проще не поддаваться на уловки маркетологов с надписью "ЭКО"   

  • Петр Матвеев
    09:34   /  01 февраля 2015
    развернуть
    Петр Матвеев
    Спасибо, хорошая ссылка! Кстати в статье проскочило про гидроэлектростанции, но этот тип получения энергии тоже не экологичен. Чего стоят огромные затапливаемые территории. В своё время, когда только образовалось Рыбинское водохранилище, так происходили сейсмические явления. А уж про изменение гидрологического режима территорий, изменение климата, ареала животных и рыб - говорить не приходится. Почему-то экопопуляризаторы зацикливают на выбросах в атмосферу, иногда отходах, но это ведь далеко не всё!
    После нефтяного кризиса семидесятых были широкие поиски новых источников движения и в результате поиска выяснилось, что наилучшим является... современный ДВС, потенциал которого ещё раскрыт не полностью. Дизель? Да, дизель, поскольку степень сжатия и температура сгорания у него выше, а значит выше КПД. Так же двигатели по циклу Отта GDI (непосредственный впрыск), возможно не бензином, а газом.
  • Камилла Андреева
    05:38   /  02 февраля 2015
    развернуть
    Петр! Вы активный житель нашего мегаполиса, и поэтому вам просто необходимо иметь фирменную футболку с логотипом "ММ". Наш администратор сайта сейчас в отпуске, поэтому отправьте свои координаты мне по адресу glavred@21mm.ru для уточнения времени встречи. Спасибо вам!
  • Наталья Нифантова
    06:12   /  02 февраля 2015
    развернуть
    Про КПД... В теории игр есть такая классическая задачка, называется "дилемма заключенного" https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%BC%D0%B0_%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D1%91%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE (Пардон за чудовищную ссылку.)
    Суть в том, что вариант, приносящий наибольшую выгоду всем, это не всегда тот вариант, который приносит наибольшую выгоду каждому) Вот и с экологичными технологиями надо решить, чего ради применяется каждая конкретная. Обобщенный экологический индекс - неплохая идея (кстати, неужто до сих пор не реализованная?), но он предполагает, что наша задача - спасти мир) Чаще необходимо улучшить экологические условия в определенных местах и обстоятельствах. Те же электромобили, как я понимаю, не столько про экономию ресурсов, сколько про города, в которых есть, чем дышать и не мутировать))) В этом они заодно с платным въездом в центр, развитием общественного транспорта и т.п. Вместе, может, что и выйдет. 
    А вот их побочные эффекты, вроде того, во что природе обходится каждый киловатт, плюс доставка, плюс налоги, плюс на пиво, это уже та же история, что с ветряками. Технологию, конечно, надо дорабатывать. Или понять, что дорабатывать ее бессмысленно, и придумать другую. Но для этого ее в любом случае надо применять, вести, так сказать, полевые испытания. Без косяков не обходится, издержки любого начинания. А, вообще, пусть в меня летят "зеленые" камни, я за АЭС с прямыми руками за пультом) Лучше только термоядерный синтез. Но его пока дождешься)
  • Петр Матвеев
    07:24   /  02 февраля 2015
    развернуть
    Петр Матвеев
    Наталья, спасибо за ссылку, интересно было вспомнить (когда-то в прошлой жизни, я Такера изучал). Тут беда в другом, если поверить Деннису Меддоузу и его "Пределам роста", то "конец света" мы увидим при своей жизни. Его работа вышла в начале 70-х, и, вроде как, по прошествии сорока лет математическая модель подтверждается жизнью, а это значит, что максимум нынешнего существования ещё лет на сорок. Посему действовать уже необходимо максимально быстро и без права на ошибку. В теории игр считается, что кто-то, чего-то не знает и может лишь предполагать. В экологическом случае информация известна, вот только её не хотят знать. Что касается городов, то проблема, конечно есть, но не всегда и не везде! Вот, например, наш Санкт-Петербург. Из-за расположения города вдоль Невы, прямых, достаточно широких улиц, частых дождей и преимущественно западного ветра, город хорошо продувается и проблема загрязнения воздуха не стоит. И локальное преимущество элмобилей не столь важно, зато риски существенны, ну, например, разлив кислоты при аварии.
    Что касается обобщённого индекса, то подобной характеристики не нашёл (может плохо искал), хотя идея поверхностная. Нашёл лишь в западной литературе, что всё пересчитывается на выбросы СО2 и якобы связанный с этим парниковый эффект.
    Вообще, эта проблема меня заинтересовала побочно, и углубившись, всё больше вижу, что экология - это инструмент конкурентной борьбы и каждый поворачивает его в свою финансовую сторону (одна история с Дюпоном и озоновым слоем чего стоит), а на действительно важные моменты особого внимания-то и не обращают.
    АЭС? Полностью согласен. Это один из лучших и чистых способов производства энергии. Более того, если их дополнить станциями электролиза водыто в момент спада потребления они бы вырабатывали водород, а в пиковые часы этот же водород использовался на тех же тепловых электростанциях вместо газа, если хватит, или в котельных для отопления. Чисто и безвредно! Но это из области термоядерного синтеза...
OK OK OK OK OK OK OK