«Загальні відомості про неметали та їх сполуки»

Вид материала

Урок

Содержание Хімічні властивості Будова молекули Хімічні властивості Якісна реакція Що таке парниковий ефект? Водяна пара Ми часто заглиблюємося в деталі. Глобальна ж проблема очевидна. Викиди парникових газів в Україні До таких заходів можна віднести 2 Вугільна промисловість Утилізація метану вугільних родовищ в Україні 3.Системи централізованого теплопостачання Системи централізованого теплопостачання в Україні Джерело: Міністерство екології. Національний кадастр антропогенних викидів та абсорбції ПГ. 1998 Виробництво тепла Методи підвищення ефективності при виробництві тепла Постачання ТЕПЛА Методи підвищення ефективності теплопостачання Споживання тепла Методи підвищення ефективності споживання тепла ... Полное содержание

Подобный материал:

• Загальні висновки І рекомендації 8 Список використаної літератури 9 Додатки, 569.55kb.
• План загальні історичні відомості про розвиток малярства на склі, зокрема на Гуцульщині., 207.25kb.
• І. Загальні відомості про хвору дитину (praefatio), 518.46kb.
• Предмет: Органічна хімія Мета, 369.43kb.
• Муровомокуриловецький р-н, Вінницька обл, 2723.63kb.
• Про суспільно-політичну ситуацію у лютому 2012 року, 119.31kb.
• Програма вступного іспиту з фаху на напрям 100101"Енергетика та електротехнічні системи, 43.34kb.
• Лекція 1 хф (лекція) Тема Загальні властивості неметалів, 1201.72kb.
• Зміст навчальної програми з вищої математики для студентів 1 курсу фармацевтичного, 32.69kb.
• 1. Загальні відомості про суб'єкта господарювання*, 78.9kb.

Хімічні властивості

Хімічні властивості різних модифікацій схожі між собою.

Взаємодія з металами

При температурі вище 1000  °С реагує з активними металами, при цьому утворюється кремній:

SiO₂ + 2Mg = Si + 2MgO

або при надлишку відновника – силіциди:

SiO₂ + 4Mg = Mg₂Si + 2MgO.

Взаємодія з неметалами

Реагує з воднем:

SiO₂ + 2Н₂ = Si + 2Н₂O.

Взаємодіє з вуглецем:

SiO₂ + 3С = SiС + 2СO.

Властивості кислотного оксиду

Діоксид кремнію – типовий кислотний оксид, але не розчиняється у воді, при сплаві реагує з лугами:

SiO₂ + 2KOH = K₂SiO₃ + H₂O,

основними оксидами:

SiO₂ + MgО = MgSiO₃.

і карбонатами лужних металів:

SiO₂ + K₂CO₃ = K₂SiO₃ + CO₂.

З кислотами не реагує, виняток становить плавикова кислота:

SiO₂ + 6HF = H₂SiF₆ + 2H₂

Отримання

Отримують вуглекислий газ термічним розкладанням солей вугільної кислоти (карбонатів), наприклад, випалення вапняку:

CaCO₃ = CaO + CO₂,

або дією сильних кислот на карбонати і гідрокарбонати:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂,

NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂

Урок № 29

Опорний конспект


«Порівняльна характеристика оксидів карбону і силіцію»

	СО	СО2	SiO2
Будова молекули
Фізичні властивості
Хімічні властивості
Отримання
Якісна реакція

Головне управління освіти і науки

Харківської обласної державної адміністрації

Харківський обласний методичний центр професійно – технічної підготовки

Вище професійно – технічне училище будівництва

м. Харків


Самостійна робота з теми

«Карбон і Силіцій»


Тема уроку: «Оксиди карбону (II) і карбону (ІУ), Оксид силіцію (IV). їхні властивості, застосування. Поняття про парниковий ефект»


Тест

Урок № 29

Тест

Виберіть правильну відповідь 1. Оксиди металів можуть бути: а) кислотними і основними б) основними і несолеутворюючими в) ) кислотними і несолеутворюючими	1б
2. Встановіть відповідність. Характер властивості оксиду Речовина 1. кислотний 1. карбону(ІІ)оксид 2. основний 2.карбону(IV)оксид 3. несолеутворюючій 3.силіцію(IV)оксид 4. амфотерний	1б
3. Виберіть правильну відповідь Кислотні оксиди реагують: а) кислотами б) лугами в) солями г) основними оксидами д) водою е) кислотними оксидами	1б
4. Виберіть правильну відповідь Скорочене іонне рівняння реакції силіцій(IV)оксидів або карбону (IV) з розчином лугу має вигляд а) RO2 + 2OH- = RO32- + H2O Б) RO2 + 2 Na+ + 2OH- =Na 2RO3 + H2O в) RO2 + 2OH- = RO32-+ 2Н+	2б
5. Виберіть правильну відповідь В окисно – відновних реакціях оксид карбону (IV)може виявляти властивості а)окисника б) відновника в) окисника і відновника	2б
6. Виберіть правильну відповідь В окисно – відновних реакціях оксид карбону (ІІ)може виявляти властивості а)окисника б) відновника в) окисника і відновника	2б

ЩО ТАКЕ ПАРНИКОВИЙ ЕФЕКТ?

Сонце є джерелом тепла та енергії.

Температура землі підтримується завдяки балансу між нагріванням землі сонячним промінням та охолодженням після повернення енергії в космос. Такий баланс між енергією, що надходить і випромінюється, потрібен для підтримання життя на землі. В сонячний день основна частина енергії, що потрапляє на поверхню землі, є короткохвильовим випромінюванням, яке проникає крізь атмосферні шари, нагріваючи землю.

Задля підтримання енергетичного балансу землі частина енергії повинна залишати землю. Це є довгохвильове інфрачервоне випромінювання. Але якби такі промені могли легко відображатися в космос, температура Землі була б нижчою на 30 градусів. Життя на Землі не могло б існувати.

На щастя, значна кількість інфрачервоних променів утримується в атмосфері, завдяки так званим парниковим газам. Тому і температура Землі підвищується. Ці гази функціонують, як скло в теплицях, що дозволяє сонцю потрапляти всередину, і затримує інфрачервоні промені, забезпечуючи належну температуру.

Таким чином парниковий ефект є не результатом діяльності людини, а природним явищем. Він позитивно впливає на всі екосистеми, стабілізує температуру атмосферного повітря, і є нормальним для рослинного, тваринного світу та життя людей.

Для підтримання життя на Землі необхідний правильний баланс між поглинанням та випромінюванням енергії. Збільшуючи викиди парникових газів в атмосферу, люди порушують баланс, що склався впродовж століть. Багато хто з нас думає, що це лише вихлопні гази машин та викиди промислових підприємств.

Існують 6 основних парникових газів, які входять до хімічного складу атмосфери:

- водяна пара;
- вуглекислий газ;
- метан;
- озон;
- закис азоту,
- і останнім часом хлоро-фторо-вуглеці.

Крім них, всі гази зустрічаються в природі.

В результаті діяльності людини концентрація цих газів збільшується, через що зростає парниковий ефект. Неприродний та потенційно небезпечний процес.

CO₂ – найзначніший з антропогенних парникових газів. Хоча цей газ природного походження, завдяки діяльності людини він створюється у найбільшій кількості.

Індустріалізація призвела до збільшення використання видів палива, що видобувається з надр Землі: вугілля, нафта, газ (органічне паливо). При їхньому спалюванні у великій кількості викидається CO₂. Причиною 45и відсотків викидів CO₂ є транспорт та виробництво електроенергії та тепла. За оцінками вчених за останні 200 років концентрація CO₂ в атмосфері збільшилася на 26 відсотків. Це – найвищий рівень за всю історію людства. Вуглекислий газ становить 55 відсотків антропогенного парникового ефекту. Глибинні проби крижаного покриття Землі дають можливість оцінити склад атмосфери за останнє тисячоліття. Ці данні, а також сучасні спостереження виявляють значне збільшення концентрації вуглекислого газу, метану та інших парникових газів.

Серед причин збільшення концентрації метану - вирощування рису, утилізація відходів, видобування вугілля, тваринництво, видобування та транспортування природного газу. В результаті цих видів діяльності метан потрапляє в атмосферу, їх темпи постійно зростають.

Ми всі чули про озон. Це речовина, що захищає нас від шкідливого ультрафіолетового проміння. Його найбільша концентрація у верхніх шарах атмосфери, де формується так званий озоновий шар. Заподіяні цьому шару ушкодження викликають занепокоєння. Озон також є парниковим газом. Завдяки складним хімічним реакціям в щільних шарах атмосфери деякі речовини, переважно створені людиною, з’єднуються і виникає озон. Кількість озону в багатьох випадках залежить від погодних умов та наявності сонячного світла. Його кількість також зростає.

Рослинний світ створює закис азоту, але підвищення концентрації цього газу пов’язують з сільськогосподарською діяльністю та спалюванням біомаси, наприклад деревини.

Хлорофторовуглеці виникають виключно в результаті діяльності людини. Вони нетоксичні та інертні, що робить їхнє використання безпечним та корисним при виготовленні аерозолів, холодильних газів та ізоляційних матеріалів. Вони також використовуються при виготовленні штучної гуми та очищенні електронних механізмів. Ці гази відомі, як руйнівники озонового шару. Вони значно підсилюють парниковий ефект і дуже важливі, оскільки поглинають інфрачервоне випромінювання, яке не поглинули інші гази.

Водяна пара – один з найважливіших парникових газів. Але ми його таким не сприймаємо. Він усюди зустрічається в природі. Він невидимий. Діяльність людини не впливає на нього безпосередньо, але існує важливі непрямі зв’язки. Потепління, що відбувається через дію інших парникових газів, збільшує випарювання та призводить до підвищення кількості водяної пари в атмосфері. Це також може збільшити потепління.

* * *

Деякі гази в атмосфері більш стабільні, ніж інші. Важлива не тільки їхня кількість. Кількість будь-якого газу в атмосфері визначає баланс між кількістю викидів і розміром та інтенсивністю поглиначів.

Поглинання – це процес, в результаті якого речовина залишається в атмосфері. Основні поглиначі вуглекислого газу – це океан та процес фотосинтезу на суші та у воді. Сонячна енергія, що використовується рослинами, ініціює процес, внаслідок якого вуглекислий газ розпадається на вуглець та кисень.

Але газ ненадовго зникає з атмосфери. Мертві рослини та морські мешканці назавжди закріплюють його у земному ґрунті та на океанському дні, якщо тільки їх з часом не спалюють як органічне паливо.

Ми не тільки збільшуємо викиди CO₂, спалюючи органічне паливо, але й зменшуємо кількість природних поглиначів, таких, як ліс. Знищення лісів негативно впливає на обидва процеси.

Клімат планети – це складна система, що змінюється в результаті процесів взаємодій між атмосферою, океаном, людиною. Ці елементи знаходяться в збалансованій рівновазі, яку ми намагаємося доповнювати потенційно дестабілізуючим фактором. Надлишок енергії, який утримується в результаті антропогенних парникових газів, призведе до змін на планеті Земля, хоча ми точно не знаємо, до яких саме.

Соціальні та політичні наслідки зміни клімату будуть особливо істотними для людей, життя яких залежить від кліматичного циклу. Голод та бідність безперервно зростають. Мігранти з тих регіонів, де зникає їжа, становитимуть загрозу соціальній та політичній гармонії світу.

Ми часто заглиблюємося в деталі. Глобальна ж проблема очевидна. Сьогоднішній рівень викидів парникових газів – це не що інше, як глобальний експеримент над кліматичною системою, який вийшов з-під контролю.

Викиди парникових газів в Україні

У базовому 1990 році Україна займала п'яте місце серед країн з Додатку I, за кількістю викидів парникових газів. У 1998 році завдяки зменшенню викидів Україна перемістилася на 10 місце, їй передували Сполучені Штати Америки, Росія, Японія, Німеччина, Канада, Великобританія, Франція, Італія та Австралія.



З метою зменшення антропогенного тиску на навколишнє середовище у всьому світі уживаються заходи щодо пом'якшення антропогенного впливу на зміну клімату. Секторами, яким приділяється найбільша увага в Україні, є:

1 ЕНЕРГЕТИКА

В усьому світі енергетична галузь в цілому є основним джерелом викидів парникових газів (ПГ). Завдяки багатьом технологічним досягненням останніх років з’явилися нові можливості більш ефективного енергопостачання, ніж ті, що використовуються зараз як розвинутими країнами, так і країнами з перехідною економікою.

За методологією Міжурядової групи експертів з питань зміни клімату (IPCC), головними джерелами парникових газів в енергетиці є:

• Добування, транспортування, зберігання та розподіл палива
  
• Використання палива в різних секторах господарської діяльності:
  

а) Виробництво тепла та електроенергії

б) Промисловість

в) Транспорт

г) Комунально-побутовий сектор

д) Сільське/Лісове господарство



Тепло та електроенергетика

Для теплоенергетики України сьогодні характерними є:

• Високий ступінь зношення обладнання електростанцій
  
• Високий рівень витрат палива на виробництво одиниці тепла та енергії ( до 374,7 г умовного палива на 1 кВт·год електроенергії)
  
• Недостатність або відсутність на ТЕС систем очистки димових газів
  

Викиди вуглекислого газу, метану та закису азоту
в теплоенергетиці України, 1999 р.^*

Викид	Вугілля	Мазут	Пр. газ	ВСЬОГО
Двооксид вуглецю, Гг	45816,96	1902,38	25198,93	72 918,27
Метан, Мг	484,66	74,51	451,44	1 010,61
Закис азоту, Мг	678,53	14,90	45,14	738,57

^* Розраховані за методологією IPCC

Основні напрями зниження викидів вуглекислого газу в розвинутих країнах: заміна видів спалюваного палива (вугілля газом); підвищення ефективності роботи енергоблоків; вдосконалення системи передачі та постачання електроенергії; та використання альтернативних та поновлюваних джерел енергії.

В сучасних умовах основним напрямком зменшення викидів парникових газів в теплоенергетиці України має стати підвищення ефективності використання палива завдяки вдосконаленню технічного обладнання станцій. Конкретні заходи щодо зменшення викидів парникових газів мають бути визначені для кожної окремої електростанції (енергоблоку, котельні).

До таких заходів можна віднести:

• поставка на електростанції України проектного палива: це дозволить знизити викиди за рахунок більш ефективного спалювання пального та знизить витрати енергокомпаній на технічне обслуговування обладнання;
  
• виключення використання природного газу і мазуту для спільного спалювання з твердим паливом: це має призвести до більш ефективного процесу спалювання;
  
• переважне використання природного газу і мазуту на найбільш економічних газомазутних блоках – навантаження сучасних економічних блоків є одним з найзначніших заходів зі зменшення викидів СО₂;
  
• зменшення втрат з димовими газами – утилізація тепла димових газів є суттєвим заходом з енергозбереження;
  
• зменшення непроектних присмоктів повітря – призведе до вдосконалення процесу горіння палива в топці, до більш ефективного спалювання;
  
• реконструкція існуючого паротурбінного обладнання та його допоміжного обладнання.
  

До великомасштабних заходів можна віднести:

• впровадження газотурбінних надбудов до існуючих енергоблоків потужністю 800 та 300 МВт;
  
• переведення частини конденсаційних енергоблоків ТЕС в режим когенерації;
  
• впровадження в теплоенергетиці України парогазових установок на природному газі, мазуті та твердому паливі (за різними технологіями).
  

2 ВУГІЛЬНА ПРОМИСЛОВІСТЬ

Вугільна промисловість є одним з найважливіших чинників викидів парникових газів в енергетиці. Спалювання вугілля є найбільшим джерелом викидів вуглекислого газу (CO₂) в усьому світі. Більш того, процес видобутку вугілля супроводжується викидами іншого важливого парникового газу – метану (CH₄).

За найпоширенішою теорією, метан та вугілля формуються разом підчас карбонізації – процесу, в результаті якого рослинна біомаса перетворюється під впливом біологічних та геологічних умов на вугілля. Метан зберігається у вугільних пластах та вивільняється при видобуванні вугілля. Чим глибші поклади вугілля, тим більше метану знаходиться у вугільних пластах. Окрім цього, метан також викидається у процесі обробки, транспортування та зберігання вугілля.

Метан

Об’єми викидів метану втричі менші ніж викиди вуглекислого газу. Однак, метан є дуже потужним парниковим газом, його потенціал у 21 раз перевищує СО₂. Протягом останніх двох століть концентрація метану в атмосфері збільшилася більше ніж удвічі. Переважно це сталося в результаті людської діяльності, такої як вирощування рису, утворення відходів, тваринництво, великомасштабний видобуток та транспортування нафти й природного газу і, звичайно, видобування вугілля.





В процесі видобутку вугілля викидається 80% метану, від усіх викидів в енергетиці України.



Джерела викидів метану з вугільних родовищ:

• Природне вивітрювання (тріщини та розломи у вугільних пластах та породах)
  
• Емісії з вугільних шахт
  
• Підземні шахти:
  
  • Системи вентиляції (концентрація метану 0.2-1%)
    
  • Системи дегазації:
    
  • вертикальні свердловини попередньої дегазації з поверхні (концентрація СН₄ - 80-98%)
    
  • вертикальні свердловини з поверхні на відпрацьовані ділянки (концентрація СН₄ 20-60%)
    
  • горизонтальні й нахильні свердловини підземної дегазації (концентрація СН₄ 20-60%)
    
• Видобуток вугілля відкритим способом
  
• Збагачення, транспортування та використання вугілля
  

Вилучення метану з вугільних пластів може принести значні вигоди. Відомо, що більшість нещасних випадків, що відбуваються на шахтах України, спричинені вибухами газу вугільних покладів. Підвищуючи безпеку роботи шахт, метан можна видобувати та продавати. Утилізований шахтний метан не тільки дозволить знизити викиди парникових газів, але й слугуватиме справжнім джерелом палива, що зараз імпортується в Україну з інших країн.

Викиди метану в результаті діяльності шахт можуть бути зменшені за рахунок вилучення та утилізації шахтного метану з підземних шахт, а також завдяки оксидації метану, який міститься у вентиляційному повітрі. Найновіші технологічні розробки останніх років дозволяють просто скористатися обома підходами. Технології вилучення шахтного метану включають вертикальні свердловини, пробурені з поверхні або горизонтальні свердловини зсередини шахт. В залежності від якості газу, видобутий з підземних шахт метан може бути проданий газопостачальним компаніям, використаний для генерації електроенергії, для осушування вугілля на шахтах чи споживання сусідніми підприємствами й прилеглими населеними пунктами.

Оксидація вентиляційного повітря шахт вивільняє тепло, яке може використовуватися безпосередньо на шахтах для отримання електроенергії. Шахти Сполучених Штатів Америки поки що не використовують цей метод, а у Великій Британії застосування цієї технології є дуже успішним.

Утилізація метану вугільних родовищ в Україні

• Шахтні котельні - переведення з вугілля на газ:
  

8 шахт Донбасу використовують метан для власних потреб

• Моторне пальне
  

3 газозаправні станції (шахта ім.Засядько, НПП «Донвугледегазація»)

Додаткові можливості утилізації шахтного метану

• Збагачення дегазаційної суміші і продаж метану в магістральний газопровід природного газу
  
• Виробництво електроенергії (дизель-генератори, газові турбіни, двигуни внутрішнього згорання)
  
• власні потреби шахт
  
• продаж у мережу
  
• Технологічна сировина (металургія, добрива, метанол)
  
• Комунальні потреби прилеглих селищ і міст
  

Зараз кооптований метан Донбасу використовується на шахтних котельних для виробництва тепла, хоча й існують набагато більш ефективні способи його застосування. При цьому на шахтних котельних використовується усього біля 200 млн. м³ газу на рік, тобто менше третини всього кооптованого метану, в той час як залишок спалюється в факелах. Найефективнішим методом використання газу вугільних шарів є використання його як моторного палива для газотурбінних або газодизельних електроагрегатів з утилізацією тепла. Вже сьогодні при річному об'ємі кооптованого газу більш 600 млн. м³ добовий видобуток метану складає 1600-1700 тис. м³, що дозволить забезпечити сумарну електричну потужність силових установок до 260 Мвт, теплових установок - 240 Гкал/год.

У найближчі роки, у період до 2005-2008 років, видобуток метану вугільних шарів планується довести до 3-4 млрд. м³ у рік, із подальшим подвоєнням об'ємів видобутку кожні 5 років, досягнувши 12 -16 млрд. м³/рік після 2010-2015 років. Фахівцями інституту УкрНДІгаз були проведені техніко-економічні розрахунки схем утилізації метану шахтних об'єднань “Донецьквугілля” й “Макеєввугілля”. Терміни окупності капіталовкладень склали відповідно 1,3 і 1,1 року. Зниження викидів CH₄ при підземному видобутку вугілля і на подальших етапах обробки здійснюється за рахунок попередньої дегазації шахтних ділянок при новому будівництві і реконструкції шахт, збільшенні ступеня утилізації метану при видобутку.

3.Системи централізованого теплопостачання

Огляд проблеми

Системи централізованого теплопостачання є потенційно енергоефективним та рентабельним методом розповсюдження тепла і гарячої води; протягом останніх десятиліть вони широко використовувалися в країнах Центральної й Східної Європи та СНД. На Заході використання систем централізованого теплопостачання, особливо комбінованого виробництва тепла та енергії, швидко зростає. На жаль, переважно через нестачу належного утримання та капітального ремонту за останні роки, цій галузі народного господарства України на даному етапі притаманні високий рівень неефективності, а також технологічних втрат підчас розповсюдження тепла. Системи централізованого теплопостачання є суттєвим джерелом викидів парникових газів. В Україні вони становлять 20% від сукупних викидів CO₂ та 81% викидів метану, що викидаються в результаті спалення органічних видів палива.

Системи централізованого теплопостачання в Україні



Житловий фонд України, до якого належать і 70 тисяч багатоповерхових будинків, споживає приблизно 40% всіх теплоенергетичних ресурсів, що використовуються у народному господарстві країни. В комунальній теплоенергетиці країни щороку споживається близько 8,1 млн. тонн умовного палива, з яких 7,7 млн. складає газ, 0.3 - мазут, а 0.1 - вугілля.



Джерело: Міністерство екології. Національний кадастр антропогенних викидів та абсорбції ПГ. 1998

Підвищення ефективності систем централізованого теплопостачання

Ефективність роботи системи залежить від ефективної роботи всіх її складових:

• виробництва тепла,
  
• розповсюдження гарячої води й тепла, та
  
• споживання тепла кінцевими споживачами.
  

ВИРОБНИЦТВО ТЕПЛА

Втрати, що супроводжують стадію виробництва тепла, становлять близько 30%. Цей рівень втрат значно перевищує проектні розрахунки. Приведення цих витрат до нормативного рівня дозволить досягти зекономити до 2,4 млн. тонн умовного палива. (Джерело: Інститут промислової екології, Київ, 1999). Більш того, якщо вилучити втрати безпосередньо у котельних агрегатах, можна підвищити ефективність використання палива на 10-12% у новіших котлах та на 35% у більш старих.

Ефективність виробництва тепла та викиди CO2 Використання палива для виробництва 1 гКал Україна               185-190 кг умовного палива Західна Європа  140-150 кг умовного палива В результаті, замість 26 грамів СО2, що в середньому викидаються в Західній Європі на МДж, в Україні рівень викидів перевищує 30 грамів.

Методи підвищення ефективності при виробництві тепла

В залежності від характеристик індивідуальних котельних агрегатів, можна розглянути наступні заходи для підвищення ефективності:

• Заміна горілок та технологій горіння;
  
• Інтенсифікація топкового теплообміну;
  
• Переведення котлів на газ;
  
• Модифікація інших технічних характеристик для підвищення ефективності.
  

ПГУ - парогазова установка
ГН - газова надбудова
Джерело: Міжнародна Асоціація з централізованого теплопостачання, 2000

Конкретні технологічні заходи:

• Для котлів до 1 Гкал при реальному ККД до 65% - обов'язкова заміна котла.
  
• Для котлів з ККД вище 65% - реконструкція поду, заміна горілок, встановлення проміжних випромінювачів забезпечить ККД на рівні 75-92%.
  
• Для котлів до 20 ГКал - заміна горілок на більш ефективні забезпечить ККД до 95%, а також скорочення споживання електроенергії на 14%, та викидів закису азоту на 55%.
  
• Для котлів типу ПТВМ та КВГМ – заміна горілок на горілки двостадійного спалювання є основним заходом підвищення ефективності, також можуть розглядатися встановлення контактних економайзерів та підігрівачів повітря та мазуту.
  

Постачання ТЕПЛА

Стан теплових мереж України можна охарактеризувати як незадовільний. Їм притаманні високі втрати: від 8 до 25% в залежності від довжини мережі. Перехід до сучасних методів прокладки та ізоляції труб може допомогти зберегти до 22% паливних ресурсів, і, відповідно, значно скоротити викиди парникових газів.

Методи підвищення ефективності теплопостачання

Основними факторами ефективності мережі передачі тепла є ізоляція трубопроводів та проектування мережі. Для більш старих систем, що вимагають підвищення їхньої ефективності, в основному необхідно зосередитися на теплоізоляції. За останні роки з'явилося багато технологічних новинок в галузі теплоізоляції. Для нових систем теплопостачання разом з новітніми теплоізоляційними підходами важливу роль відіграватимуть рішення стосовно довжини, типу труб та методів прокладки в кожному окремому випадку.

СПОЖИВАННЯ ТЕПЛА

В Україні, в результаті неефективної теплоізоляції житлових та громадських будівель, від 30 до 50 відсотків тепла розсіюється у навколишньому середовищі.

Методи підвищення ефективності споживання тепла

Найскладнішим завданням в будь-якій країні є створення такої системи організації теплопостачання, яка б надавала споживачеві стимулів збереження теплової енергії. Існує багато шляхів підвищення ефективності споживання тепла, серед яких як прості, так і складні та коштовні.

• Встановлення лічильників для кожної квартири та кожного будинку
  
• Встановлення системи теплоконтролю для кожної квартири та кожного будинку
  
• Заміна чи утеплення вікон
  
• Запровадження чи заміна ізоляції труб
  
• Запровадження чи заміна ізоляції підвалів, горищ, дахів
  
• Ремонтування чи заміна вхідних дверей та вікон під'їздів
  
• Ремонтування чи заміна дверей квартир
  

Висновки

Підвищення ефективності систем централізованого теплопостачання на етапах виробництва, постачання та споживання тепла призведе до значної економії енергоресурсів та водночас до суттєвого скорочення викидів парникових газів. Напрями вдосконалення та варіанти вирішення проблеми добре відомі в країні - їх тільки треба впровадити у життя. Перешкоди на шляху до підвищення ефективності галузі можуть бути усунені за допомогою підвищення обізнаності громадської з проблемою, здійснення стратегічних та організаційних реформ, вдосконалення нормативно-правової бази. В Україні вже існують приклади проектів вдосконалення систем централізованого теплопостачання, що стають реальністю завдяки зусиллям приватних підприємств, місцевих та загальнонаціональних урядових структур. Багато з них здійснюються за допомогою міжнародних донорів. Оцінка підвищення ефективності Приклад висотного будинку в м. Києві (серії Т 96)

ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ Теплоізоляція стін принесе економію 75% загальної економії енергії, на що необхідно буде витратити 48% коштів.

Реконструкція вікон принесе 10% економії від загальної економії енергії та коштуватиме 37% від загальної суми.

ЕКОНОМІЯ ПАЛИВА - 69 тонн умовного палива буде економитися щороку, що дорівнює приблизно 5 500 доларів США (за цінами 2000 року).

ВИТРАТИ ТА ОКУПНІСТЬ Загальна вартість такого проекту сягатиме 34 580 доларів США Термін окупності такої інвестиції - 6 років.

Транспортний сектор

Огляд проблеми

Транспортний сектор - основне джерело викидів парникових газів, що постійно зростає. Викиди вуглекислого газу в результаті спалювання органічних видів палива для роботи транспортних засобів ще в 1990 році становили одну п'яту сукупних викидів. Автотранспортній галузі належить найбільша частина цих викидів - близько 80%, другим найбільшим джерелом викидів є повітряний транспорт - 13%. Автомобілі є основним споживачем бензину в галузі і відповідно основним джерелом викидів парникових газів. На сьогоднішній день в розвинутих країнах кількість власних авто на душу населення найвища в світі; проте, хоча на долю країн, що розвиваються, припадає всього тільки 10 відсотків всього світового приватного автотранспорту, саме в цих регіонах використання автомобілів буде зростати в майбутньому.

Використання палива транспортним сектором в усьому світі зросло на 50% за останні десятиліття. Це сталося переважно через підвищення добробуту населення та стабільності чи зниження цін на пальне. Комфорт, що люди отримують від володіння власним автомобілем, зручність, свобода та мобільність означають, що збільшення їхнього використання обов'язково триватиме. Без застосування спеціальних заходів, очікується, що використання викопних видів палива у транспортному секторі зросте на 35­130% до кінця 2025 року (Технічний Звіт МГЕЗК, 1996).

4.Транспортний сектор України

В Україні, доля викидів парникових газів, що припадає на транспортний сектор (близько 10%), все ще є набагато меншою, ніж у розвинутих країнах (близько 30%). Підвищення активності транспортного сектору в Україні неминуче і є природнім компонентом економічного зростання. Тому, єдиним напрямом вирішення проблеми викидів ПГ є підвищення енергоефективності в галузі та вдосконалення системи громадського транспорту. До 1990 року, в Україні існувала досить ефективна система транспорту, в якій вагоме місце займав громадський транспорт. Важливість системи громадського транспорту відзначена у національних програмах розвитку країни. Проте, засоби їх реалізації відсутні, а перехід до ринкових стосунків в економіці сприяють постійному збільшенню попиту на індивідуальні автотранспортні засоби.

Викиди парникових газів у транспортному секторі досить складно вираховувати. Оцінки засновуються на використанні палива у секторі та коефіцієнтах викидів. В українському транспортному секторі найбільш використовуються такі види паливо-енергетичних ресурсів: бензин, моторне паливо (включаючи і рідке), дизельне паливо, авіаційний бензин, гас, газотурбінне паливо, природний газ, електроенергія, теплоенергія, котельно-пічне паливо, вугілля, та топковий мазут. За даними національної інвентаризації викидів парникових газів в Україні, викиди за 1998 рік у транспортній галузі становили:

Викиди ПГ в транспортній галузі України, 1998
CO2	16,403.53
CH4	3.76
N2O	0.19
NОx	194.63
CO	1,160.51
NMVOC	219,58

Джерело: Національний кадастр антропогенних викидів та абсорбції ПГ, 1998




В минулому основну частину транспортного сектору України складав громадський транспорт, основне навантаження в якому припадало на автодорожній та залізничний - 90% всіх пасажирських та вантажних перевезень. В населених пунктах до 50% громадських пасажирських перевезень здійснюються автобусом, решта розподіляється між тролейбусами, трамваями та в найбільших містах України - метро. Більшість міжміських перевезень здійснюється залізницею.



Автотранспорт, громадський і приватний, є найпопулярнішим серед пасажирів, і виконує 44% всіх перевезень. Цей вид транспорту також є найбільш енергоємним та екологічно небезпечним. Автомобілі є суттєвим джерелом викидів багатьох парникових газів, як і деяких шкідливих речовин, наприклад, важких металів. Починаючи з середини 90-х років кількість приватних автомобілів в Україні значно зростає. Очікується, що зростання триватиме, як і відповідні викиди парникових газів. Парк транспортних засобів громадського автотранспорту не відновлявся за останні десятиліття, а економічна криза в країні не сприяла його підтриманню у належному технічному стані.

Джерело: Національний кадастр антропогенних викидів та абсорбції ПГ, 1998

Методи підвищення ефективності у транспортному секторі

Можна виділити три ключові напрями, за якими енергоефективність транспортного сектору може бути підвищена: розробка загальної стратегії розвитку галузі, економічні важелі для зменшення попиту та технологічні рішення. Заходи, вжиті за цими трьома напрями, в свою чергу, принесуть скорочення викидів парникових газів в результаті роботи транспортного сектору.

Загальна стратегія розвитку

Національна стратегія України основну увагу приділяє розвитку інфраструктури транспортної системи. Необхідність узгодження особливостей парку приватних автомобілів, що зростає, із забезпеченням надійного, зручного, доступного та безпечного громадського транспорту вимагає ретельного планування в галузі. Збільшуючи навантаження окремого транспортного засобу та відстань маршрутів можна запобігти майбутньому зростанню обсягів споживання палива.

Економічні засоби скорочення попиту

Механізми економічної політики задля зменшення попиту на засоби транспортування за звичай спрямовані на поєднання економічного та екологічного компонентів у прийнятті рішень. Деякі дослідження показують, що тарифи, податкові стимули та інші схожі механізми можуть призвести до значної економії палива, разом зі скороченням відстані подорожей та зміною інфраструктури (Міністерство транспорту України, 1999).

Пальне та альтернативи

Ефективність використання пального на сьогодні є основним завданням сучасних досліджень у транспортній технології. За оцінками вчених, споживання палива існуючим парком автомобілів може бути скорочено вдвічі завдяки застосуванню більш ефективних двигунів, легких конструкцій та моделей з невисоким аеродинамічним опором. Окрім того, більш широке використання рідкого нафтового газу, стисненого природного газу, альтернативних видів палива (природного газу, пропану, електромобілі) допомогло б зменшити викиди CO₂ на 10-30% (Міністерство транспорту України, 1999).

Висновки

Транспортний сектор займає перше місце за темпами росту обсягів викидів парникових газів, окрім того, заходи зі скорочення викидів в цій галузі економіки є найбільш коштовними. Будемо сподіватися, що Україна навчиться від помилок Західних країн, практика яких показує, що розгалужена інфраструктура автошляхів не тільки не вирішує проблеми перевантаження, але часто створює і нові, та знайде свій власний шлях вирішення цієї проблеми.


Україна підписала ссылка скрыта (РКЗК) в червні 1992 року, ратифікувала її в жовтні 1996 року, а в серпні 1997 року стала Стороною Конвенції. Відповідно до вимог Конвенції Україна має надавати до Секретаріату РКЗК свої щорічні інвентаризації викидів та поглинання парникових газів та національні повідомлення з питань зміни клімату. Одним з перших кроків у цьому напрямі стало виконання проекту «Дослідження з питань зміни клімату в Україні» в рамках Програми допомоги уряду США країнам, що розвиваються, та країнам перехідного періоду в проведенні досліджень щодо зміни клімату. Результати цієї діяльності стали основою ссылка скрыта. Перше Національне Повідомлення України з питань зміни клімату, розроблене під керівництвом Міністерства охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України та за участю ряду міністерств, відомств, закладів та організацій, було надане до Секретаріату РКЗК у лютому 1998 р.ссылка скрыта за період 1990-1998 рр. Україна надала до Секретаріату РКЗК на початку 2000 р.


урок № 30