В этот день город покинули 45 тысяч жителей, все они верили, что еще вернутся в свои дома. Многие из них брали с собой лишь паспорт, самые необходимые лекарства и еще несколько вещей по-мелочи. Дети забирали с собой самые любимые игрушки. Ни у кого из них не было даже мысли о том, что отныне они покидают свой родной край раз и навсегда. Всего до конца года было эвакуировано 120 тысяч жителей, 81 близлежащий населенный пункт (в радиусе 30 километров) были также эвакуированы. Так появилась «Зона отчуждения». Все ценные вещи, техника, одежда стали лакомым кусочком для мародеров. Практически все, что осталось в домах было украдено незаконно проникшими на территорию зоны отчуждения ворами. От радиации в первые дни погиб 31 человек. К концу 1986-го 240 человек получили диагноз лучевой болезни. Позднее, предположительно от полученного облучения, погибли около 4 тысяч человек. В разных источниках цифра варьируется.
ЧАЭС поставила под сомнение целесообразность использования атомной энергетики в целом. Но несмотря на это, основным источником получения электричества так и являются атомные электростанции. Неужели они лучше других вариантов получения энергии? Сразу отвечу — да. К тому же, еще и эффективнее.
Другим «звоночком», который в очередной раз поставил атомную энергетику под сомнение, была авария на Фукусиме в Японии в 2011 году. По уровню ядерной опасности авария относится к максимальному седьмому уровню, в точности, как и ЧАЭС. В 2013-м Фукусима-1 была закрыта для эксплуатации. Причиной случившемуся было землетрясение, повлекшее за собой цунами. Из штатной работы были выведены все системы безопасности и электроснабжения, нарушилась работа систем охлаждения, даже аварийных. Из-за этого произошло разрушение бетонной кладки защищающей активную зону реакторов первого, второго и третьего энергоблоков.
Как только прогремел первый взрыв, в атмосферу моментально был выброшен чудовищно огромный объем радиоактивных веществ. 300 тысяч человек в округе покинули свои жилища, так как уровень радиации в окружающей среде был крайне опасным для здоровья. От аварии погибло 1,5 тысячи человек. Пропавшими без вести числятся 20 тысяч человек. Это событие повлекло возникновение активных протестов — люди стали выступать против атомной энергетики. И действительно — в первом и во втором случае жертвами стали сотни тысяч невинных людей, гектары почвы стали непригодными для сельскохозяйственной деятельности, а государства вынуждены выделять десятки миллиардов долларов на ликвидацию последствий аварий, радиоактивный фон вокруг повышается.
Неужели эта игра стоит свеч? Зачем люди продолжают использовать «мирный» атом в своих целях и даже развивают эту отрасль, стремясь к увеличению объемов вырабатываемой энергии? Все просто: атомная энергетика является самым безопасным путём к добыче электроэнергии. Сейчас объясню, почему. Какие еще есть способы получить электроэнергию, кроме расщепления атомов? Первое, что приходит на ум, — это солнечные панели.
Солнечная энергия
Солнечная энергия сегодня и вправду является одним самых перспективных и экологичных способов получения электричества. Она лишена шанса возникновения каких-либо аварий, однако этот вариант кроет в себе кучу подводных камней. Во-первых, полностью заменить солнечными батареями атомные электростанции не получится из-за низкого коэффициента полезного действия. Производители солнечных панелей стараются использовать в них всевозможные антибликовые покрытия, чтобы падающий свет не отражался, но уменьшить это в достаточном порядке все-равно не получается. По-крайней мере, пока. Уровень мощности солнечных панелей из расчета площади в один квадратный метр равняется примерно 1 КВт, но это в идеале, на деле же КПД теряется и мощность на выходе составляет всего 100-200 Вт.
Солнечные панели хороши исключительно как дополнительный источник энергии. На данный момент, к сожалению, они не так эффективны, чтобы обеспечить электричеством, например, крупный город. Однако это не значит, что солнечные панели бесполезны совсем.
Пока что рациональнее использовать их для обеспечения электричеством дома, портативную технику и небольшие жилые участки. Готовые к установке комплекты можно приобрести в интернете. Однако и у них есть свои минусы. Если вы собираетесь облицевать крышу своего дома и сделать жилище полностью автономным от общей электросети, то будьте готовы к тому, что вам будет нужно следить за чистотой панели, так как осевшая пыль или выпавший зимой снег способны заметно снизить и без того довольно скромный уровень выработки электричества. Но это все мелочи, мы ведь говорим в первую очередь об экологичности, и тут солнечные панели проигрывают атомным станциям. Конечно, само получение электричества намного безопаснее и никак не влияет на окружающую среду, но вот процесс производства солнечных панелей экологически чистым и безопасным назвать сложно.
Исходным материалом, из которого они изготавливаются, является трихлорсилан — ядовитый и опасный химический элемент. Из него получают кремний, а в качестве побочных продуктов образуются мышьяк, хром и ртуть. При их утилизации вся прилегающая к месту захоронения земля становится непригодной для использования, а воздух становится насыщенным токсичными веществами.
Не только производство, но и утилизация самих солнечных панелей вредит природе. Фотоэлементы в них имеют ограниченный ресурс и со временем деградируют. Единственное, что остается сделать с отработанными панелями, — утилизировать их, а сделать это так, чтобы они не принесли вреда природе и людям, крайне сложно. Последствия такие же, как и от производства — загрязнение воздуха и почвы.
Пока инженеры не придумают способ исключения из производственной цепочки вредных веществ, которые опасны для природы не меньше, чем выхлопные газы автомобилей, солнечные батареи продолжат быть довольно сомнительным решением для экологически чистого процесса получения электроэнергии. Тут я не говорю об эксплуатационных недостатках — слежением за поверхностью панелей, её очищением и зависимостью от хорошей безоблачной погоды.
Ветроэнергетика
В западных странах все более чаще начинают использовать ветряки в качестве основных источников электроэнергии. Работают они просто — ветер, попадая на лопасти ветряков, раскручивает встроенный внутрь корпуса электрогенератор. При объединении в общую сеть нескольких ветряков можно получить на выходе общую мощность от нескольких кило- и мегаватт до целых 8-10 гигаватт. К примеру, производительности ветряной электростанции Мэйпл Ридж в Канаде хватит, чтобы на 75% закрыть потребность всего Нью-Йорка в электричестве.
Ветряная ферма Уитли в Шотландии, состоящая из 140 ветряков, стабильно обеспечивает светом и энергией 180 тысяч домов.
Правительство Китая решило непросто не отставать, но даже и преуспеть в этой стезе. Комплекс ветроэлектростанций, возведенный в провинции Ганьсу, стабильно производит 5 гигаватт электроэнергии. В 2020 году планируют повысить этот показатель и вывести выработку энергии на уровень 20 гигаватт. Если это удастся сделать, то ВЭС Китая сможет стать прекрасным дополнением к атомным, тепловым и гидроэлектростанциям, приносящим значительный объем электричества.
В России наибольшее число ветряных ферм располагается на побережьях морей и островах Северного Ледовитого океана. В Карелии, Алтае и Байкале находятся отдельные зоны ВЭС. На 2009 год мощность электростанций по всей России составляет порядка 17-18 мегаватт.
ВЭС отлично подойдут для обеспечения электричеством небольших населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий. Также ветряные электрогенераторы могут обеспечить энергией для автономной работы уличные осветительные приборы. Однако и этот способ добычи энергии не сможет стать заменой мирному атому. Как и солнечные панели, ВЭС зависимы от погодных условий. Попробуйте представить, сможет ли ВЭС полноценно обеспечивать электричеством какой-нибудь завод? Я думаю, нет. Представьте, что ветер резко перестал дуть — в таком случае производство остановится.
Но в качестве дополнительного или запасного источника электроэнергии ВЭС подходят на все сто процентов. Для их производства не требуются вредные элементы, а негативное воздействие ветряков на климат крайне мало. Да, оно есть — при массовом использовании ветряков кинетическая энергия у воздушных масс отнимается, и их скорость соответственно снижается. Теоретически это может привести к заметным изменениям климатических условий. Если говорить о потенциальном регионе, то там его климат может стать чуть более континентальным, потому что ветряные массы будут быстро нагреваться летом и медленно остывать зимой за счет сниженной скорости. Пока что таких изменений зарегистрировано не было. Однако жалобы на шум (механический и аэродинамический) от жителей, которые живут неподалеку от ветряных ферм, показывает недостатки таких систем, и инженерам еще есть над чем поработать. Но самый главный недостаток ВЭС, повторюсь, это низкий уровень вырабатываемой энергии и зависимость от погодных условий.
Может показаться, что нет ничего, что могло бы заменить либо хотя бы чуть-чуть приблизиться по эффективности и безопасности к атомной энергетике. Но решение есть — гидроэлектростанции.
Гидроэнергетика
Гидроэнергетика сегодня является одним из главных способов получения электричества. Из пяти основных источников — уголь, газ, ГЭС, АЭС и нефть — по объему вырабатываемой энергии гидроэнергетика занимает третье место. Данные приведены в таблице:
ГЭС вырабатывают электричества за счет пропускания потока воды через турбинку электрогенератора. Специально для этого в местах строительства станции сначала возводится плотина с водоприемником, под ней напорный водопровод, по которому вода течет напрямую к турбине генератора, а после протекает дальше в реку. От машинного здания выводятся провода к линии электропередач (ЛЭП). С одной стороны, это самый безобидный способ получения электроэнергии, однако и у него есть существенный минус. Для строительства гидроэлектростанция требуется возведение дамб, что на самом деле вредит природе. И не меньше, чем какие-нибудь испарения. Дело в том, что нередки случаи, когда из-за дамб страдал местный климат. Даже какие-то локальные изменения не могут не вредить климату в глобальных масштабах.
Источник: