Главная Контакт
МИКЦЭ

Дистанционное обучение

Парниковый эффект и изменение климата

Возобновляемые источники энергии

Энергосбережение в зданиях

Термоизоляция

Энергосберегающие технические системы и оборудование

Cоветы по энергосбережению

Страница конкурса

Рубрика "вопрос-ответ"

Услуги

Полезные ссылки

Лабораторное оборудование

Энергокалькуляторы - "считалки экономии"

Энергосбережение и безопасность

Карта сайта

Школа энергосбережения

Презентации

Экономия энергии: зачем и что мы в состоянии сделать?

Альтернативные источники энергии

Режим ожидания “stand-by”: большая экономия без инвестиций.

Много света за небольшие деньги

Все об окнах

Выбор бытовой техники

Вода и ее экономия

Советы по энергосбережению

Итоги. Проектируя будущее

Энергия из отходов

Умный дом: комфорт и возможности энергосбережения

Энергопутешествие

Условия использования


Экономия энергии: зачем и что мы в состоянии сделать?

© Закрытое акционерное общество "Технологический парк Могилев" - ЗАО "ТПМ"

Перепечатка текстов, использование иллюстраций только с письменного согласия ЗАО "ТПМ" 

Cправки по тел. + 375 222 299909 или info@technopark.by МИКЦЭ

 

Цели:

  дать понимание того, что каждый из нас является частью планеты, поэтому любое наше действие или бездействие способно повлиять на развитие событий;
  сформировать ответ на вопрос: как можно удовлетворить нашу потребность в энергии без опасных последствий для природы?
 

Слово «энергия» происходит от греческого слова energeiaдействие, деятельность.

Энергия это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи.

Энергия – это физическая величина, характеризующая способность тел совершать работу.

Чем больше работы может совершить тело, тем больше его энергия. И наоборот.

 

Понятие энергии связывает все явления природы.

Любое событие, происходящее в мире, связано с превращением энергии. Любое! Нет превращения энергии, нет и события.

Закон сохранения энергии, один из наиболее фундаментальных законов, согласно которому важнейшая физическая величина — энергия сохраняется в изолированной системе.

Этому закону подчиняются все без исключения известные процессы в природе. В изолированной системе энергия может только превращаться из одной формы в другую, но ее количество остается постоянным.

Если система не изолирована, то ее энергия может измениться:

  либо при одновременном изменении энергии окружающих систему тел на такую же величину,
  либо за счет изменения энергии взаимодействия системы с окружающими телами.

При переходе системы из одного состояния в другое изменение энергии не зависит от того, каким способом (в результате каких взаимодействий) осуществляется переход. Причина этого заключается в том, что энергия — однозначная функция состояния системы.

Изменение энергии в системе происходит при:

  совершении работы и
  при передаче системе некоторого количества теплоты.

Сохранение энергии связано с однородностью времени, т. е. с тем фактом, что все моменты времени эквивалентны и физические законы не меняются со временем.

Закон сохранения механической энергии установлен Г. В. Лейбницем (1686), закон сохранения энергии для немеханических явлений — Ю. Р. Майером (1845), Дж. П. Джоулем (1843—50) и Г. Л. Гельмгольцем (1847). В термодинамике закон сохранения энергии носит название первого начала термодинамики.

 

В соответствии с различными формами движения материи рассматривают различные формы энергии:

  механическую,
  электрическую,
  электромагнитную,
  химическую,
  ядерную и др.

Это подразделение до известной степени условно. Так, химическая энергия складывается из кинетической энергии движения электронов и электрической энергии взаимодействия электронов друг с другом и с атомными ядрами. Внутренняя энергия равна сумме кинетической энергии хаотического движения молекул относительно центра масс тел и потенциальных энергий взаимодействия молекул друг с другом.

Энергия системы однозначно зависит от параметров, характеризующих состояние системы.

Большинство форм энергии так или иначе используется в энергетике и различных современных технологиях.

 

Энергия всегда играла важнейшую роль в жизни человечества, потому что любое действие человека связано с затратами энергии. Любой человек, любая семья, любая страна не могут обходиться без потребления энергии. Энергия является основой жизни на Земле.

 

Человек с давних времен ищет все новые способы преобразования энергии для своих потребностей.

Он изобрел парус с целью использования энергии ветра для перемещения по воде.

Энергия ветра и воды использовалась в мельницах.

Появление паровой машины произвело настоящую революцию в технике.

Паровозы и теплоходы сделали перевозки по суше и морю более быстрыми и дешевыми.

Внедрение генераторов для производства электроэнергии из механической энергии и двигателей, превращающих электрическую энергию в механическую, ознаменовало собой новый скачок в развитии техники. Появилась возможность передавать энергию на большие расстояния в виде электрической энергии, родилась целая отрасль промышленности — электроэнергетика.

Изобретение новых способов преобразования энергии давали и дают людям новые возможности.

В настоящее время создано большое количество приборов, предназначенных как для преобразования электроэнергии, так и использующих непосредственно электроэнергию - телевизоры, радиоприемники, компьютеры и т.п.

Возможности по преобразованию и использованию энергии являются показателем научно-технического развития человечества.

 

Вместе с новыми возможностями появились и новые вызовы.

С начала прошлого века наблюдается беспрецедентный рост населения земли и энергопроизводства.

По некоторым оценкам в течение 20 века производство энергии увеличилось приблизительно в 2000 раз.

За прошедшие 100 лет израсходована значительная часть ископаемого топлива, накопленного в земной коре в течение миллионов лет.

Борьба за энергетические ресурсы приобретает все более острый характер.

За последние десятилетия целью войн являлось, в основном, овладение территориями с богатыми запасами нефти.

В то же время рост традиционного производства энергии необратимо загрязняет окружающую среду и повышает влияние «парникового эффекта», который вызывает недопустимые отклонения Земной сферы от термодинамического равновесия, в результате чего в одних частях Земли происходят наводнения и штормы, а в других - засухи.

Человечество способно выпустить в атмосферу такое количество углекислого газа, что климатические условия могут подвергнуться непредсказуемым изменениям. По сравнению с ХVIII в. уровень выброса углекислого газа увеличился почти вдвое. Специалисты считают, что опасность возрастает по мере приближения к этой критической отметке.

 

Парниковый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Парниковый эффект был необходимой предпосылкой возникновения жизни на Земле. «Естественный» парниковый эффект — это устоявшийся, сбалансированный процесс.

Вследствие хозяйственной деятельности человека количество парниковых газов становится все больше, соответственно увеличивается количество тепла, возвращаемого Земле. Средняя температура на планете повышается. Как следствие можно ожидать усиление ветров и увеличение интенсивности тропических циклонов (общая тенденция к усилению которых отмечена ещё в XX веке), увеличение частоты обильных осадков, заметное расширение районов засух.

К негативным изменениям в Европе относятся увеличение температур и усиление засух на юге, сокращение снежного покрова и отступание горных ледников, увеличение риска сильных паводков и катастрофических наводнений на реках, усиление летних осадков в Центральной и Восточной Европе, увеличение частоты лесных пожаров, пожаров на торфяниках, сокращение продуктивности лесов, возрастание неустойчивости грунтов в Северной Европе. В Арктике — катастрофическое уменьшение площади покровного оледенения, сокращение площади морских льдов, усиление эрозии берегов.

Существует научный консенсус, что жизнедеятельность человека является основным фактором, который влияет на текущее повышение температуры на земле. Тем не менее, ведутся ожесточенные споры вокруг того, какое конкретно количество парниковых газов вызовет потепление климата и в какой степени, а также как скоро это произойдет. Даже когда изменение климата действительно происходит, в этом трудно быть стопроцентно уверенным. Мировые средние температуры могут сильно колебаться в пределах нескольких лет и десятилетий — причем по естественным причинам. Проблема в том, что считать
 

Потребление энергии и население планеты и дальше будут увеличиваться.

По некоторым прогнозам, лет через тридцать-сорок численность людей стабилизируется на уровне 12-14 миллиардов человек. Нас будет, по меньшей мере, вдвое больше, чем сейчас, а энергии — в расчете на каждого — будет потребляться, скорее всего, более чем вдвое.

Человечество стоит перед выбором: либо пойти по пути ограничения выбросов углерода, что потребует определенных затрат, но избавит от экологической катастрофы, либо оставить все как есть и подвергнуть колоссальному риску климат нашей планеты.

 

Приходится признать, что глобальное потепление - это реальность. И если мы хотим справиться с проблемой, то придется изменить свое отношение и к ней, и к применению новых технологий в энергетике.

Для стабильного развития человечества в 21 веке необходимо восстановление равновесия окружающей среды, максимальное использование источников альтернативной энергетики и реальное энергосбережение в самом широком смысле.

 

Для восстановления равновесия окружающей среды принята Рамочная конвенция ООН.

Рамочная конвенция ООН об изменении климата, РКИК (Framework Convention on Climate Change, UN FCCC) — соглашение, подписанное более чем 180 странами мира, включая Беларусь, всеми странами бывшего СССР и всеми промышленно развитыми странами, об общих принципах действия стран по проблеме изменения климата.

Конвенция была торжественно принята на «Саммите Земли» в Рио-де-Жанейро в 1992 году.

Конвенция не содержит количественных обязательств, поэтому для их определения был разработан дополнительный документ — Киотский протокол.

Киотский протокол -  международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года.

По состоянию на 26 марта 2009 года протокол был ратифицирован 181 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61% общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 и продлится пять лет, до 31 декабря 2012, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение, которое будет предположительно достигнуто в декабре 2009 на конференции ООН в Копенгагене.

 

Страны с наибольшим выбросом СО2 в атмосферу в млн. тонн  и эмиссия СО2 на душу населения в тоннах (по данным IEA - International Energy Agency).

По всем прогнозам  Китай в 2009 году станет страной с наибольшим выбросом СО2 в атмосферу.

В соответствии с Киотским протоколом основные обязательства по сокращению выбросов взяли на себя индустриально-развитые страны.

Евросоюз должен сократить выбросы на 8 %.

Япония и Канада — на 6 %.

Страны Восточной Европы и Прибалтики — в среднем на 8 %.

Россия и Украина — сохранить среднегодовые выбросы в 2008—2012 годах на уровне 1990 года.

Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали.

Как видно из графика, США, Китай и Индия являются крупнейшими эмитентами СО2 в атмосферу. В то же время США не ратифицировали Киотский протокол, а Китай и Индия обязательств на себя не брали, что представляет собой большую проблему и препятствует достижению общей цели.

 

Беларусь присоединилась к киотскому протоколу 12 августа 2005 года после подписания Указа Президента Республики Беларусь № 370 «О присоединении Республики Беларусь к Киотскому протоколу к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата».

Присоединение к Киотскому протоколу весьма выгодно для нашей страны. Это позволит Республике Беларусь:

   внести свой вклад в предотвращение изменения климата,
   получить доступ к финансовым ресурсам на рынке продаж квот на выбросы парниковых газов,
   продвинуться по пути дальнейшей интеграции республики в европейское и мировое сообщество,
   повысить международный авторитет страны.

Сегодня наша республика производит гораздо меньше вредных выбросов в атмосферу, чем допускается определенной международным сообществом квотой. Образующаяся при этом разница может быть продана странам, нуждающимся в увеличении своей квоты.

Кроме того, присоединение к Киотскому протоколу предоставит Беларуси возможность принимать участие в так называемых проектах совместного осуществления, что позволит привлечь необходимые ресурсы для освоения высоких технологий и модернизации производства в целях снижения выбросов парниковых газов.

 

Для ряда стран подписание Киотского протокола означает выполнение серьезных обязательств.

Например, Евросоюз должен сократить выбросы на 8%. Достичь этой цели невозможно без принятия ряда правовых решений, серьезных научных исследований, использования альтернативной энергетики и энергосбережения.

Например, Европарламентом принята резолюция, в соответствии с которой все новые здания, начиная с 2019 года, должны иметь нулевой энергетический баланс.

Это означает, что все строящиеся здания будут производить за счет использования возобновляемых источников столько же энергии, сколько ими потребляется.

 

Самый быстрый и дешевый способ уменьшения концентрации двуокиси углерода в атмосфере — именно повышение эффективности использования энергии. Как показывает практика, такой подход может быть на удивление успешным.

 Особое внимание следует обратить на экономию в жилых домах и других зданиях.

 

Различная деятельность оказывает различное влияние на уровень выбросов. Даже привычки питания оказывают влияние на количество выбросов СО2.

Сравните производство картофеля и говядины.

  
Системная работа в сфере энергосберегающей политики в Беларуси перешла на качественно новый уровень вместе с принятием Директивы Президента Республики Беларусь № 3 от 14. 06.2007 «ЭКОНОМИЯ И БЕРЕЖЛИВОСТЬ - ГЛАВНЫЕ ФАКТОРЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОСУДАРСТВА».
За время, прошедшее со времени ее подписания, достигнуты значительные результаты.
2010 год стал годом напряженной работы в области энергосбережения и подведения итогов работы за пятилетие.
Ежегодно рост производства в Беларуси обеспечивается при экономии энергоресурсов. За 2006-2010 гг. валовой внутренний продукт вырос более чем на 40% при снижении энергоемкости на четверть.
Доля местных возобновляемых энергоресурсов в балансе котельно–печного топлива выросла с 16,8% в 2005 г. до 21% в 2010 г.
Запланированный на 2010 год показатель по снижению энергоемкости ВВП составляет минус 8−10%.

 

  
Среди важнейших параметров, определяющих энергетическую эффективность национальной экономики, выделяют энергопотребление на душу населения и энергоемкость валового внутреннего продукта (ВВП). Темпы снижения последнего показателя свидетельствуют об эффективности политики государства в сфере энергосбережения.
Энергоемкость ВВП - это отношение суммарного энергопотребления к величине ВВП.
Энергоемкость ВВП Беларуси еще примерно вдвое выше, чем в других развитых странах. Как видно из диаграммы энергоемкость ВВП Беларуси в 2009 году (красная линия) энергоемкость уменьшилась и составила 0,32 т н.э. / тыс. долларов США.
В то же время это свидетельствует о большом потенциале энергосбережения в нашей стране.
В Директиве № 3 поставлены конкретные цели:
  снижение энергоемкости валового внутреннего продукта в 2010 году  не менее чем на 31 процент к уровню 2005 года;
  в 2015 году не менее чем на 50 процентов к уровню 2005 года;
  в 2020 году не менее чем на 60 процентов к уровню 2005 года.
Справка.
ППС – паритет покупательской способности.
т н.э. -  (англ. toeTonnes of Oil Equivalent) тонна нефтяного эквивалента.
Теплотворная способность 1 toe - 10 Гкал (нефть); 1 тонна  условного топлива  - 7 Гкал (уголь).
В 2005 году энергоемкость ВВП Беларуси составляла 0,38 т н.э. / тыс. долларов США.
 

Гомельская область также, как и другие области, выполнила целевые показатели по энергосбережению за 2008 год.

Однако в информационном продвижении темы энергосбережения в сфере образования Гомельская область является абсолютным лидером в стране.

Музей энергосбережения, открытый в конце ноября 2008 года в Гомельском управлении образования стал первым в стране. А гимн энергосбережению - уникальный текст, написанный гомельскими детьми совместно с родителями, может стать известным всей стране.

 

ЗАО "Технологический парк Могилев
www.technopark.by