Потужність електростанцій в деяких місцях могла б скласти 2-20 МВт.

Перша морська приливна електростанція потужністю 635 кВт була побудована в 1913 р. в бухті Ді біля Ліверпуля. У 1935 р. приливну електростанцію почали будувати в США. Американці перегородили частину затоки Пассамакводі на східному побережжі, витратили 7 млн. дол., але роботу довелося припинити через незручний для будівництва, дуже глибокого і м'якого морського дна, а також через те, що побудована неподалік крупна теплова електростанція дала дешевшу енергію.

Аргентинські фахівці пропонували використовувати дуже високу приливну хвилю в Магеллановій протоці, але уряд не затвердив дорогий проект.

Енергія морських течій

Невичерпні запаси кінетичної енергії морських течій, накопичені в океанах і морях, можна перетворювати на механічну і електричну енергію за допомогою турбін, занурених у воду (подібно вітряним млинам, «зануреним» в атмосферу).

Найважливіша і найвідоміша морська течія - Гольфстрім. Її основна частина проходить через Флоридську протоку між півостровом Флорида і Багамськими островами. Ширина течії складає 60 км, глибина до 800 м, а поперечний перетин 28км 2. Енергію Р, яку несе такий потік води із швидкістю 0,9 м/с, можна виразити формулою (у ватах)

де т-маса води (кг), р - густина води (кг/м), А - переріз (м), V - швидкість (м/с). Підставивши цифри, отримаємо

Якби ми змогли повністю використовувати цю енергію, вона була б еквівалентна сумарній енергії від 50 крупних електростанцій по 1000 МВт. Але ця цифра тільки теоретична, а практично можна розраховувати на використовування лише близько 10% енергії течії.

В даний час у ряді країн, і в першу чергу в Англії, ведуться інтенсивні роботи по використанню енергії морських хвиль. Британські острови мають дуже довгу берегову лінію, і у багатьох місцях море залишається бурхливим протягом тривалого часу. За оцінками учених, за рахунок енергії морських хвиль з англійських територіальних водах можна було б одержати потужність до 120 ГВт, що удвічі перевищує потужність всіх електростанцій, що належать Британському Центральному електроенергетичному управлінню.

Один з проектів використовування морських хвиль заснований на принципі водяного стовпа, що коливається. У гігантських «коробах» без дна і з отворами вгорі під впливом хвиль рівень води то підіймається, то опускається. Стовп води в коробі діє на зразок поршня: засмоктує повітря і нагнітає його в лопатки турбін. Головну трудність тут складає узгодження інерції робочих коліс турбін з кількістю повітря в коробах, так щоб за рахунок інерції зберігалася постійною швидкість обертання турбінних валів в широкому діапазоні умов на поверхні моря.

Енергія сонця

Для стародавніх народів Сонце було богом. У Верхньому Єгипті, культура якого сходить до четвертого тисячоліття до н.е., вірили, що рід фараонів веде своє походження від Ра - бога Сонця. Напис на одній з пірамід представляє фараона як намісника Сонця на Землі, «який зціляє нас своєю турботою, коли вийде, подібно Сонцю, що дає зелень землям. Кожен погляд устрашиться, коли побачить його в образі Ра, що постає над горизонтом».

Своєю життєтворчою силою Сонце завжди викликало у людей відчуття поклоніння і страху. Народи, тісно пов'язані з природою, чекали від нього милостивих дарів - урожаю і достатку, гарної погоди і свіжого дощу або ж кари - негоди, грози, граду. Тому в народному мистецтві ми усюди бачимо зображення Сонця: над фасадами будинків, на вишивках, в різьбленні і т.п.

Майже всі джерела енергії, про яких ми дотепер говорили, так чи інакше використовують енергію Сонця: вугілля, нафта, природний газ суть не що інше, як «законсервована» сонячна енергія. Вона укладена в цьому паливі з незапам'ятних часів; під дією сонячного тепла і світла на Землі росли рослини, накопичували в собі енергію, а потім в результаті тривалих процесів перетворилися на паливо, що вживається сьогодні. Сонце щороку дасть людству мільярди тонн зерна і деревини. Енергія річок і гірських водопадів також походить від Сонця, яке підтримує кругообіг води на Землі.

У всіх приведених прикладах сонячна енергія використовується побічно, через багато проміжних перетворень. Принадно було б виключити ці перетворення і знайти спосіб безпосередньо перетворювати теплове і світлове випромінювання Сонця, падаюче на Землю, в механічну або електричну енергію. Всього за три дні Сонце посилає на Землю стільки енергії, скільки її міститься у всіх розвіданих запасах корисних палив, а за 1 с - 170 млрд. Дж. Велику частину цієї енергії розсіює або поглинає атмосфера, особливо хмари, і лише третина її досягає земної поверхні. Вся енергія, що випускається Сонцем, більше тієї її частини, яку одержує Земля, в 5000000000 разів. Але навіть така «нікчемна» величина в 1600 разів більше енергії, яку дає вся решта джерел, разом узяті. Сонячна енергія, падаюча на поверхню одного озера, еквівалентна потужності великої електростанції.

Згідно легенді Архімед, знаходячись на березі, знищив ворожий римський флот під Сиракузамі. Як? За допомогою запалювальних дзеркал. Відомо, що подібні дзеркала робилися також в VI столітті. А у середині XVIII сторіччя французький природодослідник Ж. Бюффон проводив досліди з великим увігнутим дзеркалом, що складається з безлічі маленьких плоских. Вони були рухомими і фокусували в одну точку відображене сонячне проміння. Цей апарат був здатний в ясний літній день з відстані 68 м досить швидко запалити просочене смолою дерево. Пізніше у Франції було виготовлено увігнуте дзеркало діаметром 1,3 м, у фокусі якого можна було за 16 секунд розплавити чавунний стержень. У Англії ж відшліфували велике двоопукле скло, з його допомогою вдавалося розплавляти чавун за три секунди і граніт - за хвилину.

В кінці XIX століття на Всесвітній виставці в Парижі винахідник О. Мушо демонстрував інсолятор - по суті перший пристрій, що перетворював сонячну енергію на механічну. Але принцип був тим же: велике увігнуте дзеркало фокусувало сонячне проміння на паровому казані, який приводив в рух друкарську машину, що робила по 500 відтиснень газети в годину. Через декілька років в Каліфорнії побудували діючий за таким же принципом конічний рефлектор в парі з паровою машиною потужністю 15 л. с.

І хоча з тієї пори то в одній, то в іншій країні з'являються експериментальні рефлектори, а в публікованих статтях все голосніше нагадують про невичерпність нашого світила, рентабельнішими вони від цього не стають і широкого поширення поки не набувають: дуже дороге задоволення це дармове сонячне випромінювання.

Сьогодні для перетворення сонячного випромінювання в електричну енергію ми маємо в своєму розпорядженні дві можливості: використовувати сонячну енергію як джерело тепла для вироблення електроенергії традиційними способами (наприклад, за допомогою турбогенераторів) або ж безпосередньо перетворювати сонячну енергію в електричний струм в сонячних елементах. Реалізація обох можливостей поки знаходиться в зачатковій стадії. У значно ширших масштабах сонячну енергію використовують після її концентрації за допомогою дзеркал - для плавлення речовин, дистиляції води, нагріву, опалювання і т.д.

Оскільки енергія сонячного випромінювання розподілена за великою площею (іншими словами, має низьку густину), будь-яка установка для прямого використовування сонячної енергії повинна мати збираючий пристрій (колектор) з достатньою поверхнею.

Простий пристрій такого роду - плоский колектор; у принципі це чорна плита, добре ізольована знизу. Вона прикрита склом або пластмасою, яка пропускає світло, але не пропускає інфрачервоне теплове випромінювання. У просторі між плитою і склом частіше всього розміщують чорні трубки, через які течуть вода, масло, ртуть, повітря, сірчистий ангідрид і т.п. Сонячне випромінювання, проникаючи через скло або пластмасу в колектор, поглинається чорними трубками і плитою і нагріває робочу речовину в трубках. Теплове випромінювання не може вийти з колектора, тому температура в ньому значно вище (на 200-500°С), ніж температура навколишнього повітря. У цьому виявляється так званий парниковий ефект. Звичні садові парники, по суті справи, є простими колекторами сонячного випромінювання. Але чим далі від тропіків, тим менш ефективний горизонтальний колектор, а повертати його вслід за Сонцем дуже важко і дорого. Тому такі колектори, як правило, встановлюють під певним оптимальним кутом на південь.

Складнішим і дорожчим колектором є увігнуте дзеркало, яке зосереджує падаюче випромінювання в малому об'ємі біля певної геометричної точки - фокусу. Поверхня дзеркала, що відображає, виконана з металізованої пластмаси або складена з багатьох малих плоских дзеркал, прикріплених до великої параболічної підстави. Завдяки спеціальним механізмам колектори такого типу постійно повернені до Сонця - це дозволяє збирати можливо більшу кількість сонячного випромінювання. Температура в робочому просторі дзеркальних колекторів досягає 3000°С і вище.

Сонячна енергетика відноситься до найбільш матеріаломістких видів виробництва енергії. Великомасштабне використання сонячної енергії спричиняє за собою гігантське збільшення потреби в матеріалах, а отже, і в трудових ресурсах для добування сировини, його збагачення, отримання матеріалів, виготовлення геліостатів, колекторів, іншої апаратури, їх перевезення. Підрахунки показують, що для виробництва 1 МВт/год електричної енергії за допомогою сонячної енергетики потрібно буде витратити від 10 000 до 40 000 людино-годин. У традиційній енергетиці на органічному паливі цей показник складає 200-500 людино-годин.

Поки що електрична енергія, народжена сонячним промінням, обходиться набагато дорожче, ніж одержувана традиційними способами. Учені сподіваються, що експерименти, які вони проведуть на дослідних установках і станціях, допоможуть розв'язати не тільки технічні, але і економічні проблеми. Але, проте, станції-перетворювачі сонячної енергії будують і вони працюють.

З 1988 року на Керченському півострові працює Кримська сонячна електростанція. Здається, самим здоровим глуздом визначене її місце. Вже якщо де і будувати такі станції, так це в першу чергу в краю курортів, санаторіїв, будинків відпочинку, туристських маршрутів; у краю, де треба багато енергії, але ще важливіше зберегти в чистоті навколишнє середовище, саме благополуччя якої, і перш за все чистота повітря, цілюще для людини.

Кримська СЕС невелика - потужність всього 5 МВт. У певному значенні вона - проба сил. Хоча, здавалося б, чого ще треба пробувати, коли відомий досвід будівництва геліостанцій в інших країнах.

На острові Сицилія ще на початку 80-х років дала струм сонячна електростанція потужністю 1 МВт. Принцип її роботи теж баштовий. Дзеркала фокусують сонячне проміння на приймачі, розташованому на 50-метровій висоті. Там виробляється пара з температурою більше 600 °С, який приводить в дію традиційну турбіну з підключеним до неї генератором струму. Незаперечно доведено, що на такому принципі можуть працювати електростанції потужністю 10-20 МВт, а також і набагато більше, якщо групувати подібні модулі, під'єднуючи їх один до одного.

Декілька іншого типу електростанція в Алькерії на півдні Іспанії. Її відмінність у тому, що сфокусоване на вершину башти сонячне тепло приводить в рух натрієвий круговорот, а той вже нагріває воду до утворення пари. У такого варіанту ряд переваг. Натрієвий акумулятор тепла забезпечує не тільки безперервну роботу електростанції, але дає можливість частково накопичувати надмірну енергію для роботи в похмуру погоду і вночі. Потужність іспанської станції має всього 0,5 МВт. Але на її принципі можуть бути створені куди більші - до 300 МВт. У установках цього типу концентрація сонячної енергії настільки висока, що ККД паротурбінного процесу тут нітрохи не гірший, ніж на традиційних теплових електростанціях.

На думку фахівців, найпривабливішою ідеєю щодо перетворення сонячної енергії є використання фотоелектричного ефекту в напівпровідниках.

Але, для прикладу, електростанція на сонячних батареях поблизу екватора з добовим виробленням 500 МВт/г (приблизно стільки енергії виробляє досить велика ГЕС) при ККД 10% зажадала б ефективну поверхню близько 500000 м. Ясно, що така величезна кількість сонячних напівпровідникових елементів може. окупитися тільки тоді, коли їх виробництво буде дійсно дешеве. Ефективність сонячних електростанцій в інших зонах Землі була б мала через нестійкі атмосферні умови, щодо слабкої інтенсивності сонячної радіації, яку тут навіть в сонячні дні сильніше поглинає атмосфера, а також коливань, обумовлених чергуванням дня і ночі.

Проте сонячні фотоелементи вже сьогодні знаходять своє специфічне застосування. Вони виявилися практично незамінними джерелами електричного струму в ракетах, супутниках і автоматичних міжпланетних станціях, а на Землі - в першу чергу для живлення телефонних мереж в не електрифікованих районах або ж для малих споживачів струму (радіоапаратура, електричні бритви і запальнички і т.п.). Напівпровідникові сонячні батареї вперше були встановлені на третьому радянському штучному супутнику Землі (запущеному на орбіту 15 травня 1958 р.).

Йде робота, йдуть оцінки. Поки вони, треба визнати, не на користь сонячних електростанцій: сьогодні ці споруди все ще відносяться до найскладніших і найдорожчих технічних методів використання геліоенергії. Потрібні нові варіанти, нові ідеї. Недоліку в них немає. З реалізацією гірше.

Сонячна енергія переважно вживається для теплопостачання. Умови України за надходженням сонячної енергії на 1 м2 поверхні є схожим з багатьма країнами Європи, в яких уживаються сонячні колектори. В Україні річне надходження сонячного випромінювання складає в середньому 3500 - 5200 мДж/м2.

Тривалість сонячного освітлення по Києву від квітня до жовтня складає приблизно 130-300 годин на місяць, що дозволяє вживати сонячні колектори.

Для використання сонячної енергії існують промислові та експериментальні об'єкти теплової геліотехніки (в Києві, Криму, Херсоні).

Атомна енергія

При дослідженні розпаду атомних ядер виявилося, що кожне ядро важить менше, ніж сума мас його протонів і нейтронів. Це пояснюється тим, що при об'єднанні протонів і нейтронів в ядро виділяється багато енергії. Спад маси ядер на 1 г еквівалентна такій кількості теплової енергії, яке вийшло б при спалюванні 300 вагонів кам'яного вугілля. Не дивно тому, що дослідники доклали всі сили, прагнучи знайти ключ, який дозволив би «відкрити» атомне ядро і вивільнити приховану в ньому величезну енергію.

Спочатку ця задача здавалася нерозв'язною. Як інструмент учені не випадково вибрали нейтрон. Ця частинка електрично нейтральна, і на неї не діють електричні сили відштовхування. Тому нейтрон легко може проникнути в атомне ядро. Нейтронами бомбардували ядра атомів окремих елементів. Коли ж черга дійшла до урану, виявилося, що цей важкий елемент поводиться інакше, ніж інші. До речі, слід нагадати, що уран, що зустрічається в природі, містить три ізотопи: уран-238 (238U), уран-235 (235U) і уран-234 (234U), причому цифра означає масове число.

Атомне ядро урану-235 виявилося значно менш стійким, ніж ядра інших елементів і ізотопів. Під дією одного нейтрона наступає розподіл (розщеплювання) урану, його ядро розпадається па два приблизно однакових уламка, наприклад на ядра криптону і барію. Ці осколки з величезними швидкостями розлітаються у різних напрямах.

Але головне в цьому процесі, що при розпаді одного ядра урану виникають два-три Чорнобильська АЕС нові вільні нейтрони. Причина полягає у тому, що важке ядро урану містить більше нейтронів, ніж їх потрібен для утворення двох менших атомних ядер. «Будівельного матеріалу» дуже багато, і атомне ядро повинне його позбавитися.

Кожний з нових нейтронів може зробити те ж, що зробив перший, коли розщепнув одне ядро. Насправді, вигідна калькуляція: замість одного нейтрона одержуємо два-три з такою ж здатністю розщепнути наступні два-три ядра урану-235. І так продовжується далі: відбувається ланцюгова реакція, і, якщо нею не управляти, вона набуває лавинного характеру і закінчується щонайпотужнішим вибухом - вибухом атомної бомби. Навчившись регулювати цей процес, люди дістали можливість практично безперервно одержувати енергію з атомних ядер урану. Управління цим процесом здійснюють в ядерних реакторах.

Ядерний реактор - пристрій, в якому протікає керована ланцюгова реакція. При цьому розпад атомних ядер служить регульованим джерелом і тепла, і нейтронів.

Перший проект ядерного реактора розробив в 1939 р. французький учений Фредерік Жоліо-Кюрі. Але незабаром Францію була окупована фашистами, і проект не був реалізований.

Ланцюгова реакція розподілу урану вперше була здійснена в 1942 р. в США, в реакторі, який група дослідників на чолі з італійським ученим Енріко Фермі побудувала в приміщенні стадіону університету Чикаго. Цей реактор мав розміри 6х6х6,7 м і потужність 20 кВт; він працював без зовнішнього охолоджування.

Перший ядерний реактор в СРСР (і в Європі) був побудований під керівництвом акад. І.В. Курчатова і запущений в 1946 р.

Небаченими темпами розвивається сьогодні атомна енергетика. За тридцять років загальна потужність ядерних енергоблоків виросла з 5 тисяч до 23 мільйонів кіловат! Деякі учені виказують думку, що до 21 століття близько половини всієї електроенергії в світі вироблятиметься на атомних електростанціях.

У принципі енергетичний ядерний реактор влаштований досить просто - в ньому, так само як і в звичному котлі, вода перетворюється на пару. Для цього використовують енергію, що виділяється при ланцюговій реакції розпаду атомів урану або іншого ядерного палива. На атомній електростанції немає величезного парового котла, що складається з тисяч кілометрів сталевих трубок, по яких при величезному тиску циркулює вода, перетворюючись на пару. Цю махину замінив відносно невеликий ядерний реактор.

Атомні реактори на теплових нейтронах розрізняються між собою головним чином по двох ознаках: які речовини використовуються як сповільнювачі нейтронів і які як теплоносії, за допомогою якого виробляється відведення тепла з активної зони реактора. Найбільше розповсюдження в даний час мають водо-водяні реактори, в яких звичайна вода служить і сповільнювачем нейтронів, і теплоносієм, уран-графітові реактори (сповільнювач - графіт, теплоносій - звичайна вода), газографітові реактори (сповільнювач - графіт, теплоносій - газ, часто вуглекислота), важководяні реактори (сповільнювач - важка вода, теплоносій - або важка, або звичайна вода).

Активна зона реактора є товстостінною судиною, в якому знаходяться вода і занурені в неї складки тепловиділяючих елементів (Твелів). Тепло, що виділяється Твелами забирається водою, температура якої значно підвищується.

Конструктори довели потужність таких реакторів до мільйона кіловат. Могутні енергетичні агрегати встановлені на Запорізькій, Балаковській і інших атомних електростанціях. Незабаром реактори такої конструкції, мабуть, наздоженуть по потужності і рекордсмена - півторамільйоник з Ігналінськой АЕС.

Але все-таки майбутнє ядерної енергетики, мабуть, залишиться за третім типом реакторів, принцип роботи і конструкція яких запропоновані ученими, - реакторами на швидких нейтронах. Їх називають ще реакторами-розмножувачами. Звичайні реактори використовують сповільнені нейтрони, які викликають ланцюгову реакцію в досить рідкісному ізотопі - урані-235, якого в природному урані всього близько одного відсотка. Саме тому доводиться будувати величезні заводи, на яких буквально просівають атоми урану, вибираючи з них атоми лише одного сорту урану-235. Решта урану в звичайних реакторах використовуватися не може. Виникає питання: а чи вистачить цього рідкісного ізотопу урану на який-небудь тривалий час або ж людство знов зіткнеться з проблемою нестачі енергетичних ресурсів ?

Більше тридцяти років тому ця проблема була поставлена перед колективом лабораторії Фізико-енергетичного інституту. Вона була вирішена. Керівником лабораторії Олександром Іллічем Лейпунським була запропонована конструкція реактора на швидких нейтронах. У 1955 році була побудована перша така установка. Переваги реакторів на швидких нейтронах очевидні. У них для отримання енергії можна використовувати всі запаси природних урану і торія, а вони величезні - тільки в Світовому океані розчинено більше чотирьох мільярдів тонн урану.

Немає сумніву у тому, що атомна енергетика зайняла міцне місце в енергетичному балансі людства. Вона безумовно розвиватиметься і надалі, без відмовлено поставляючи таку необхідну людям енергію. Проте знадобляться додаткові заходи по забезпеченню надійності атомних електростанцій, їх безаварійної роботи, а учені і інженери зуміють знайти необхідні рішення.

Воднева енергетика

Багато фахівців виказують побоювання з приводу все зростаючої тенденції до суцільної електрифікації економіки і господарства: на теплових електростанціях спалюється все більше хімічного палива, а сотні нових атомних електростанцій, як і сонячні, вітряні і геотермальні станції, що зароджуються, у все більш широкому масштабі (і врешті-решт винятково) працюватимуть для виробництва електричної енергії. Тому учені зайняті пошуком принципово нових енергетичних систем.

К.К.Д. теплових електростанцій щодо низок, хоча конструктори прикладають всі сили, щоб його підвищити. У сучасних електростанціях на органічному паливі він складає близько 40%, а в атомних електростанціях - 33%. При цьому велика частка енергії втрачається з теплом (наприклад, разом з теплою водою, що скидається з систем охолоджування), що відходить, що приводить до так званого теплового забруднення навколишнього середовища. Звідси витікає, що теплові електростанції потрібно будувати в тих місцях, де є а достатній кількості охолоджуюча вода, або ж у відкритих вітрам місцевостях, де повітряне охолоджування не робитиме негативного впливу на мікроклімат. До цього додаються питання безпеки і гігієни. От чому майбутні великі АЕС повинні розташовуватися якнайдалі від густонаселених районів. Але тим самим джерела електроенергії віддаляються від її споживачів, що значно ускладнює проблему електропередачі.

Передача електроенергії по проводах обходиться дуже дорого: вона складає біля третини собівартості енергії для споживача. Щоб понизити витрати, будують лінії електропередачі все більш високої напруги - воно швидке досягне 1500 кВ. Але повітряні високовольтні лінії вимагають відчуження великої земельної площі, до того ж вони уразливі для дуже сильних вітрів і інших метеорологічних чинників. А підземні кабельні лінії обходяться в 10 - 20 разів дорожче, і їх прокладають лише у виняткових випадках (наприклад, коли це викликано міркуваннями архітектури або надійності).

Серйозну проблему складає накопичення і зберігання електроенергії, оскільки електростанції найекономічніше працюють при постійній потужності і повному навантаженні. Тим часом попит на електроенергію змінюється протягом доби, тижні і роки, так що потужність електростанцій доводиться до нього пристосовувати. Єдину можливість зберігати про запас великі кількості електроенергії в даний час дають гідроакумулюючі електростанції, але і вони в свою чергу пов'язані з безліччю проблем.

Всі ці проблеми, що стоять перед сучасною енергетикою, могли б - на думку багатьох фахівців - дозволити використання водню як палива і створення так званого водневого енергетичного господарства.

Водень, найпростіший і легший із всіх хімічних елементів, можна вважати ідеальним паливом. Він є усюди, де є вода. При спалюванні водню утворюється вода, яку можна знову розкласти на водень і кисень, причому цей процес не викликає ніякого забруднення навколишнього середовища. Водневе полум'я не виділяє в атмосферу продуктів, якими неминуче супроводжується горіння будь-яких інших видів палива: вуглекислого газу, окислу вуглецю, сірчистого газу, вуглеводнів, золи, органічних перекисів н т.п. Водень володіє дуже високою теплотворною здатністю: при спалюванні 1 г водню виходить 120 Дж тепловій енергії, а при спалюванні 1 г бензину - тільки 47 Дж.

Водень можна транспортувати і розподіляти по трубопроводах, як природний газ. Трубопровідний транспорт палива - найдешевший спосіб дальньої передачі енергії. До того ж трубопроводи прокладаються під землею, що не порушує ландшафту. Газопроводи займають менше земельної площі, ніж повітряні електричні лінії. Передача енергії у формі газоподібного водню по трубопроводу діаметром 750 мм на відстань понад 80 км обійдеться дешевше, ніж передача тієї ж кількості енергії у формі змінного струму по підземному кабелю. На відстанях більше 450 км трубопровідний транспорт водню дешевше, ніж використання повітряної лінії електропередачі постійного струму з напругою 40кВ, а на відстані понад 900 км - дешевше за повітряну лінію електропередачі змінного струму з напругою 500 кВ.

Водень - синтетичне паливо. Його можна одержувати з вугілля, нафти, природного газу або шляхом розкладання води. Згідно оцінкам, сьогодні в світі виробляють і споживають близько 20 млн. т водню в рік. Половина цієї кількості витрачається на виробництво аміаку і добрив, а інше - на видалення сірки з газоподібного палива, в металургії, для гідрогенізації вугілля і інших палив. У сучасній економіці водень залишається швидше хімічним, ніж енергетичною сировиною.

Сучасні і перспективні методи виробництва водню

Зараз водень виробляють головним чином (близько 80%) з нафти. Але це неекономічний для енергетики процес, тому що енергія, одержувана з такого водню, обходиться в 3,5 рази дорожче, ніж енергія від спалювання бензину. До того ж собівартість такого водню постійно зростає у міру підвищення цін на нафту.

Невелику кількість водню одержують шляхом електролізу. Виробництво водню методом електролізу води обходиться дорожче, ніж вироблення його з нафти, але воно розширятиметься і з розвитком атомної енергетики стане дешевшим. Поблизу атомних електростанцій можна розмістити станції електролізу води, де вся енергія, вироблена електростанцією, піде на розкладання води з утворенням водню. Правда, ціна електролітичного водню залишиться вище за ціну електричного струму, зате витрати на транспортування і розподіл водню настільки малі, що остаточна ціна для споживача буде цілком прийнятна в порівнянні з ціною електроенергії.

Сьогодні дослідники інтенсивно працюють над здешевленням технологічних процесів великотоннажного виробництва водню за рахунок ефективнішого розкладання води, використовуючи високотемпературний електроліз водяної пари, застосовуючи каталізатори, напівнепроникливі мембрани і т.д.

Велику увагу надають термолітичному методу, який (у перспективі) полягає в розкладанні води на водень і кисень при температурі 2500 °С. Але таку температурну межу інженери ще не освоїли у великих технологічних агрегатах, у тому числі і працюючих на атомній енергії (у високотемпературних реакторах поки розраховують лише на температуру біля 1000°С). Тому дослідники прагнуть розробити процеси, що протікають в декілька стадій, що дозволило б виробляти водень в температурних інтервалах нижче 1000°С.

У 1969 р. в італійському відділенні «Евратома» була пущена в експлуатацію установка для термолітичного отримання водню, працююча з к.к.д. 55% при температурі 730°С. При цьому використовували бромистий кальцій, воду і ртуть. Вода в установці розкладається на водень і кисень, а решта реагентів циркулює в повторних циклах. Інші - сконструйовані установки працювали - при температурах 700-800°С. Як вважають, високотемпературні реактори дозволять підняти ККД таких процесів до 85%. Сьогодні ми не в змозі точно передбачити, скільки коштуватиме водень. Але якщо врахувати, що ціни всіх сучасних видів енергії проявляють тенденцію до зростання, можна припустити, що в довгостроковій перспективі енергія у формі водню обходитиметься дешевше, ніж у формі природного газу, а можливо, і у формі електричного струму.

Використання водню

Коли водень стане таким же доступним паливом, як сьогодні природний газ, він зможе усюди його замінити. Водень можна буде спалювати в кухонних плитах, у водонагрівачах і опалювальних печах, забезпечених пальниками, які майже або зовсім не відрізнятимуться від сучасних пальників, вживаних для спалювання природного газу.

Як ми вже говорили, при спалюванні водню не залишається ніяких шкідливих продуктів згорання. Тому відпадає потреба в системах відведення цих продуктів для опалювальних пристроїв, що працюють на водні. Більш того, водяна пара, що утворюється при горінні, можна вважати корисним продуктом -- вона зволожує повітря (як відомо, в сучасних квартирах з центральним опалюванням повітря дуже сухе). А відсутність димарів не тільки сприяє економії будівельних витрат, але і підвищує до. п. д. опалювання на 30%.

Водень може служити і хімічною сировиною в багатьох галузях промисловості, наприклад при виробництві добрив і продуктів харчування, в металургії і нафтохімії. Його можна використовувати і для вироблення електроенергії на місцевих теплових електростанціях.

Висновок

Незаперечна роль енергії в підтримці і подальшому розвитку цивілізації. У сучасному суспільстві важко знайти хоча б одну область людської діяльності, яка не вимагала б - прямо або побічно - більше енергії, ніж її можуть дати м'язи людини.

Споживання енергії - важливий показник життєвого рівня. У ті часи, коли людина здобувала їжу, збираючи лісові плоди і полюючи на тварин, їй потрібно в добу близько 8 МДж енергії. Після оволодіння вогнем ця величина зросла до 16 МДж: у примітивному сільськогосподарському суспільстві вона складала 50 МДж, а в розвиненішому - 100 МДж.

За час існування нашої цивілізації багато раз відбувалася зміна традиційних джерел енергії на нові, досконаліші. І не тому, що старе джерело було вичерпане.

Сонце світило і обігрівало людину завжди: і проте одного разу люди приручили вогонь, почали палити деревину. Потім деревина поступилася місцем кам'яному вугіллю. Запаси деревини здавалися безмежними, але парові машини вимагали калорійнішого "корму".

Але і це був лише етап. Вугілля незабаром поступається своїм лідерством на енергетичному ринку нафти.

І ось новий виток в наші дні провідними видами палива поки залишаються нафта і газ. Але за кожним новим кубометром газу або тонної нафти потрібно йти все далі на північ або схід, зариватися все глибше в землю. Нехитро, що нафта і газ з кожним роком коштуватимуть нам все дорожче.

Заміна? Потрібен новий лідер енергетики. Ним, поза сумнівом, стануть ядерні джерела.

Запаси урану, якщо, скажімо, порівнювати їх із запасами вугілля, неначебто не так вже і великі. Та зате на одиницю ваги він містить в собі енергії в мільйони раз більше, ніж вугілля.

А підсумок такий: при отриманні електроенергії на АЕС потрібно витратити, вважається, в сто тисяч раз менше засобів і праці, ніж при отриманні енергії з вугілля. І ядерне пальне приходить на зміну нафті і вугіллю... Завжди було так: наступне джерело енергії було і могутнішим. То була, якщо можна так виразитися, "войовнича" лінія енергетики.

У гонитві за надлишком енергії людина все глибше занурювалася в стихійний світ природних явищ і до якоїсь пори не дуже замислювався про наслідки своїх справ і вчинків.

Висока енергоємність та обтяжлива залежність економіки України від значних обсягів традиційного органічного палива (газу - 44%, нафти - 17%, вугілля - 22%) для потреб енергетичної галузі (що тепер мають бути імпортовані за цінами, що зросли до світового рівня), складна екологічна ситуація в країні, яка значною мірою зумовлена шкідливими викидами в атмосферу традиційної енергетики, що працює за рахунок спалювання викопного органічного палива і вичерпність (в не дуже віддаленій перспективі) запасів усіх видів цього палива ускладнюють енергетичну ситуацію в державі, що, в свою чергу, викликає необхідність здійснення планомірної державної політики з енергозбереження в усіх сферах суспільного виробництва України.

При послідовному проведенні політики енергозбереження та підвищенні енергоефективності виробництва в Україні значна увага має приділятись і пов'язаній з цим охороні навколишнього середовища. При визначенні потенціалу енергозбереження в Україні та основних напрямків підвищення енергоефективності її суспільного виробництва повинен враховуватися їх позитивний вплив на довкілля.

В Україні діє Комплексна державна програма енергозбереження України (КДПЕ), що схвалена постановою КМУ від 5 лютого 1997 №148 і була розроблена 2001-2005 рр. та 2006-2010рр. Вона є одним з основних документів, який визначає стратегію реалізації державної політики енергозбереження.

Однією з важливих складових КПДЕ є Програма заходів щодо скорочення споживання природного газу (ПССГ). Завдання цієї Програми було передбачено, наприклад в 2006 році, зменшення обсягів споживання природного газу, порівняно з базовим 1996 роком, на 35,1%. В 1996 році Україною було спожито біля 86 млрд. м природного газу, а у 2006 році загальні обсяги споживання природного газу в Україні склало 45,8 млрд. м і, в цілому, по Україні в 2006 р. по відношенню до 1996р. було скорочено споживання газу в обсязі 30,2 млрд. м. Завдяки цьому, крім заощадження коштів на закупівлю газу, певною мірою було скорочено й шкідливі викиди в навколишнє природне середовище.

На поточний період в Україні прийнято низку важливих державних рішень, які стосуються питань підвищення ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів та енергозбереження галузями економіки, суб'єктами господарювання та населенням країни. Основним з них є: Закон «Про енергозбереження», Указ Президента України «Про заходи щодо скорочення енергоспоживання бюджетними установами, організаціями та казенними підприємствами». Рішення Ради регіонів при Президентові України «Про ситуацію в енергетичному комплексі України та невідкладні заходи з подолання енергетичної кризи».

Крім того, одним з суттєвих важелів здійснення політики енергозбереження в Україні є застосування місцевих нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії (НВДЕ) у виробництві, комунальному господарстві та побуті.

Ресурси НВДЕ існують постійно і можуть бути використані в енергетиці набагато ефективніше за традиційне органічне паливо. До цих джерел енергії відносяться сонячне випромінювання, вітер, біомасу, гідроенергію малих рік, теплову енергію довкілля, енергію морських хвиль., термальних вод, а також теплові скиди промисловості тощо, які є перспективними для ефектного використання на території України.

Важливо відзначити, що ці поновлювані джерела енергії є практично невичерпними, їх потенціал майже незмінний в часі, їх видобуток і транспортування не викликає спеціальних ускладнень, а їх використання для потреб енергетики практично не викликає будь-якого забруднення навколишнього середовища.

В Україні є усі передумови для інтенсивного розвитку використання нетрадиційних джерел енергії та видобутку і використання альтернативних джерел енергії. В напрямку створення інформаційно-аналітичної системи оцінки потенціалу відновлюваних та вторинних джерел енергії України». Дана розробка отримала нагороду як лауреат Всеукраїнського конкурсу «Лідер паливно-енергетичного комплексу 2005» у номінації «Природоохоронний проект». Використання представлених в «Атласі…» даних потенціалу відновлюваних джерел енергії дає можливість вдосконалити роботи з вибору та проектування об'єктів альтернативної енергетики. Згідно з наведеною у зазначеному «Атласі…» інформацією, Україна має значні можливості для підвищення рівня енергозабезпечення галузей своєї економіки. При цьому, знаною мірою, може бути зменшений негативний вплив не екологічний стан довкілля.

На промислових підприємствах гірничо-металургійного комплекс та хімічної промисловості у Дніпропетровській, Донецькій, Запорізькій та Луганській областях у технологічних процесах виникає значна кількість енергоспроможних відходів у вигляді штучних та промислових газів, обсяги використання яких, замість природного газу, необхідно інтенсивно збільшувати.

Значним джерелом альтернативного газового палива є метан вугільних родовищ. На поточний момент кількість метану, що мітиться у вугільних пластах України, за прогнозами геологорозвідки, дорівнює близько 12 трл. м. Висока газоносність притаманна безпосередньо вугільним пластам та породам, які залягають вище і нище вугільних пластів. Кількість метну, що міститься в таких породах, за умов ефективного використання. Може більш ніж подвоїти вищенаведений показник. Це говорить про високий чинник ризику. Вугільні шахти України вважаються найбільш загазованими, а тому й найбільш небезпечними у світі. У зв'язку з використанням застарілого або невідповідного обладнання, величезні обсяги метану, які вивільняються в ході проведення гірничих робіт, марнотратно викидаються системами витяжної вентиляції просто в атмосферу і лише невелика кількість цього метану відводиться контрольованим чином, а ще менша кількість метану використовується.

До альтернативного газового палива, яке теж є можливість використовувати, можуть бути залучені гази, видобуті з малих газових, газоконденсатних, нафтоконденсантних родовищ. Прогнозні балансові запаси цих газів складають 30,9 м.

Через втрати у місцях концентрації видобутку нафти, її зберігання та переробки, утворилися техногенні родовища в обсягах 2,5 млн. тонн. Щорічно додаткова втрата у нафтовидобутку становить 28 тисяч тонн, у нафтопереробці близько 0,3 млн. тонн, а з урахуванням приймально-транспортних операцій - до 0,6 млн. тонн. Необхідно проводити роботи з вилучення втрачених нафтопродуктів та їх повторного використання.

Знешкодження, шляхом ефективного використання, вказаних викидів не тільки сприяє покращенню екологічного стану навколишнього середовища, але й одночасно дозволяє, за рахунок використання зазначених НВДЕ, отримати додаткові обсяги енергоресурсів. При цьому кожна тисяча кіловат - годин електроенергії, яка вироблена з вказаних відходів, запобігає, в середньому, викидами в атмосферу 4,2 кг твердих частинок, 5,65 кг оксидів сірки, 1,76 оксидів азоту, а кожна вироблена гігакалорія теплоти - 0,2 кг твердих часток, понад 3 кг оксидів сірки та близько 1 кг викидів оксидів азоту.

Загальні річні обсяги відновлюваних ресурсів біомаси складають 115,5 млн. т., з яких можливий енергетичний потенціал о біомасі складає 22,0 млн. т.у.п., а технічно доступний енергопотенціал оцінюється в 13,2 млн. т. у.п. н рік. Однак, на сьогодні, наприклад, лише 0,3% усіх енергоресурсів, що споживаються в Україні, припадає на таке поновлюване джерело енергії як солома, хоч її надлишок в Україні оцінюється в 4,85 млн.т. За рахунками, загальний потенціал використання соломи як палива є достатнім для створення 13 тис. малих теплоенергуючих потужностей (0,1 - 1,0 МВттеп) плюс 700 теплоенергуючих потужностей для систем централізованого теплопостачання (1,0 - 10,0 МВттеп).

Розрахункові сировинні ресурси відходів деревини у лісовому господарстві України на період з 2005 - 2006 рік складають біля 1080 тис. м щорічно, при цьому відходи при лісових заготівлях складають 837,6 тис. м, при деревообробці - 146,6 тис. м кускових відходів і 96 тис. м м'яких відходів (тирси, тощо).

У містах та селищах міського типу України щорічно накопичується близько 40,0 млн. м побутового сміття, а обсяги щорічного накопичення промислових відходів в Україні, у перерахунку на одиницю площі, майже на порядок перевищують показники розвинених країн, а також Росії. Враховуючи вартість українських земель, навіть без підрахунків, стає зрозумілим, які економічні збитки має Україна від розміщення вказаних відходів. Золошлакові відходи 25 великих ТЕС на території України складають 300 млн. тонн, а в Донецько-Придніпровському регіоні утворюється біля 30% відходів виробництва та супутніх продуктів харчової промисловості. Всі ці відходи підлягають раціональній переробці та знешкодженню з отриманням додаткових обсягів альтернативних енергоносіїв.

Україна має потужні ресурси вітрової енергії: річний технічний вітроенергетичний потенціал дорівнює 30 млрд. кВТ. год. За допомогою вітроустановок в умовах України є можливим використання 15- 19% річного об'єму енергії вітру через перетин поверхні вітроколеса, що дозволяє сподіватись на отримання в перспективних для цього регіонах обсягів електроенергії з 1м перетину площі вітроколеса у 800 - 1000 кВт. год./ м за рік.

Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що надходить на 1м поверхні, на території України знаходиться в межах від 1070 кВт. год./ м в північні й частині України та до 1400 кВт. год./ м і вище в АР Крим. Цей потенціал сонячної енергії є достатнім для широкого впровадження як теплоенергетичного, так і фотоелектричного обладнання практично в усіх областях.

Гідроенергетичний потенціал малих ГЕС України (одинична потужність до 30 МВт) на малих річках оцінюється, без урахування мікро ГЕС та використання водотоків систем технічного водопостачання, в 2300 - 2400 МВт (12,0 - 12,5 млрд. кВт.год), що складає біля 28% загального гідро потенціалу всіх рік України, а першочерговий економічно доцільний і екологічно безпечний потенціал (який потребує, однак, уточнення - у звичайних ситуаціях не менше одного разу в 5 років, а у виняткових випадках - щорічно) складає 600-700 МВт (3-7 млрд. кВт. год.) Крім дешевизни отриманої електроенергії, головною перевагою є відсутність паливної складової в процесі отримання цієї електроенергії при впровадженні малих ГЕС, що дає позитивний економічний та екологічний ефект.

Наявність на території України значних ресурсів геотермальної енергії, загальний потенціал яких оцінюється величиною 438 млрд. кВт. год. За рік (що дорівнює запасам палива в обсязі 510 млн. т у.п.), зумовлює доцільність розвитку геотермальної енергетики та використання геотермальної енергії для опалення, водопостачання та кондиціювання повітря в житлових та громадських будинках і спорудах в містах і сільській місцевості, а також для технологічного використання глибинного тепла Землі.

В Україні на даний час експлуатуються тепло насосні системи теплопостачання загальною тепловою потужність 8 МВт, які укомплектовані імпортними тепловими насосами або вітчизняними холодильними установками, що експлуатуються в режимі теплового насосу. Ресурси низько потенційної теплоти природного і техногенного походження достатні для створення тепло насосних систем теплопостачання загальною потужністю до 23 тис. МВт.

Виходячи з цього, постановою Кабінету Міністрів України від 31.12.97р. №1505 було схвалено Програму державної підтримки розвитку нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики (Програму НВДЕ), якою було окреслено напрямки збільшення обсягів залучення до паливно-енергетичної бази України нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії та характерних для кожного регіону альтернативних видів палива. Ця Програма також є важливою складовою КПДЕ,

Програмою НВДЕ, сукупно з КПДЕ, визначено заходи з енергозбереження в провідних галузях та терміни їх впровадження, що передбачають реалізацію прогнозних економічно доцільних показників потенціалу енергозбереження в 2006 році - 58,7-65,7 млн. т у.п., в 2010 році заощадження енергоносіїв має становити 77,7-93,3 млн. т у.п. Капітальні витрати на реалізацію заходів повинні становити в 2006 році 33,1-36,5 млрд. грн., в 2010 - 46,5-52,7 млрд. грн. Стратегічним завданням Програми НВДЕ є досягнення до 2010 року економії традиційних паливно-енергетичних ресурсів за рахунок використання нетрадиційних джерел енергії та альтернативних видів палива в обсязі 8-10% загального споживання енергоресурсів в Україні.

На жаль, через обмеженість цільового фінансування заходів цієї програми з державного бюджету, темпи виконання передбачених нею завдань з використання НВДЕ значною мірою уповільнилися, а проведення багатьох робіт з виконання її завдань було взагалі зупинено.

На виконання завдань Програми НВДЕ, в 2006 році Верховною радою України прийнято Закон України «Про альтернативні види рідкого та газового палива», тобто вперше в Україні прийнято законопроект, який на державному рівні сприяє розвитку використання НВДЕ та визначає правові, соціальні, економічні, екологічні та організаційні засади виробництва та споживання альтернативних видів рідкого та газового палива на основі залучення нетрадиційних джерел та видів енергетичної сировини. Верховною Радою України прийнято в другому читанні Закон України «Про альтернативні джерела енергії». Цей Закон покликаний законодавчо визначити умови для максимального забезпечення потреб України в енергоносіях за рахунок використання альтернативних нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії та окреслює їх номенклатуру і визнає порядок їх видобутку та використання. На поточний момент зазначений Закон готується для подання на затвердження Президентом України з метою введення в дію.

При цьому одним з основних завдань у цих Законах, що регламентують впровадження нетрадиційної енергетики та альтернативних видів палива, є зменшення негативного впливу на стан довкілля за рахунок використання альтернативної енергії, дотримання екологічної безпеки виробництва, транспортування, зберігання та споживання виробленої енергії.

З огляду на важливість подальшого розвитку використання НВДЕ, передбачено і надалі продовжити розробку та прийняття проектів Законів України, а також державних стандартів та нормативів (перелік яких наведено в Програмі НВДЕ), спрямованих на інтенсифікацію цього напряму у сфері енергозбереження, з метою забезпечення надійного і диверсифікованого енергозбереження суспільного виробництва та населення з одночасним підвищенням, за рахунок використання нетрадиційної енергетики та альтернативних видів палива, екологічної чистоти енерговиробляючого та паливо- і енергоспоживаючого обладнання.

Розвиток сфери альтернативних джерел енергії передбачає також переорієнтацію значної кількості українських науково-дослідних і проектно-конструкторських установ, промислових підприємств на розробку та виготовлення конкурентоспроможного енергетичного обладнання для екологічно чистої альтернативної енергетики, яке буде використовуватися для створення енергогенеруючих об'єктів альтернативної енергетики в Україні, а також, у значній мірі, може бути спрямоване не експорт. Планується також спрямувати зусилля вказаних установ на розробку енергоефективних технологій видобутку енергоресурсів з нетрадиційних джерел енергії та використання альтернативного палива. Все це, крім основного ефекту, додатково сприятиме створенню нових робочих місць та підтримці вітчизняного виробника.

Можна із задоволенням відмітити, що на сьогодні в Україні вже є позитивні приклади використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії: використання вітрової енергії за допомогою вітрових електростанцій, сонячної енергії, енергії малих рік, геотермальної теплової енергії, штучних горючих промислових газів, метану вугільних родовищ, скидного енергетичного потенціалу, біомаси та видобутого з неї біогазу тощо. При цьому, однак, слід зазначити, що деяким з більшості областей України, які використовують НВДЕ, в зв'язку з їх кліматичними умовами та специфікою розвитку матеріально-сировинної бази, доцільно, в першу чергу, спрямовувати свої зусилля на розвиток найбільш оптимальних для них за ефективністю напрямків використання НВДЕ та створювати демонстраційні об'єкти з цих напрямків.

На поточний період, за рахунок впровадження заходів з використання нетрадиційної енергетики та альтернативних видів палива, що передбачені Програмою НВДЕ та здійснюються в більшості областей України, за період 2000-2006р. без згубного впливу на довкілля вже видобутого 39,9 млн. т у.п. енергоносіїв (в тому числі за 2006 рік цей показник склав 12,4 млн. т у.п.) Завдяки цьому заощаджено значні обсяги традиційних енергоносіїв та коштів з державного бюджету на їх придбання за імпортом.

При цьому основний обсяг економії (біля 95%) припадає на використання штучних промислових горючих газів, які виникають в гірничо-металургійному комплексі та хімічній промисловості, зокрема: доменний, конвертерний, коксовий, феросплавний гази, чорний луг (у Донецькій, Луганській та Запорізькій обл..) та на відходи лісозаготівлі, деревообробки (Закарпатська, Івано-Франківська, Рівенська, Житомирська обл..) Крім того, є резерв у подібному використанні вторинних енергетичних ресурсів за рахунок запровадження котли сухого гасіння коксу, котли охолодження конвертерного газу, системи випарного охолодження, контактні теплообмінники тощо.

Обнадійливими є зростаюче усвідомлення підприємствами нагальної потреби підвищення енергоефективності виробництва у комплексі з екологічною безпекою отримання енергоносіїв та використання, з цією метою альтернативних джерел, відходів та знешкоджуваних, згубних для довкілля, викидів як додаткового джерела енергоресурсів.

Інститутом газу НАН України розроблено технологію та спеціальні пальникові пристрої для ефективного спалювання біогазу з міських очисних споруд у котельнях Бортницької станції аерації ДКО «Київ водоканал». Передбачається, що котел з зазначеними пальниками буде надійно працювати при споживанні біогазу від 180 до 954 м/год., що забезпечить потужність до 6,5т/год. Пари, відсутність втрат теплоти від хімічної неповноти згорання у діапазоні регулювання пальників від 40 до 100% при цьому ККД котла при максимальній потужності досягне 91%. Розробка пропонується для впровадження та розповсюдження на енергетичних установках, де в якості палива використовується біогаз. На поточний момент, внаслідок різних причин, загальне виробництво біогазу на вказаних очисних спорудах знизилося і становить 2,5 млн. м на рік, хоч у недалекому минулому на цих спорудах вироблялося біля 5,0…7,0 млн. м біогазу на рік.

За підтримки Держкоменергозбереження та Державної адміністрації м. Києва, Інститутом технічної теплофізики НАН України вперше розроблено та впроваджено у верхньому комплексі підземних споруд станції Київського метрополітену «Майдан незалежності» тепло насосну утилізаційну установку тепловою потужністю 24 кВт, яка працює на надлишкових тепловикидах метрополітену. Вона використовує надлишкову теплоту, яка мітиться у вентиляційних викидах метрополітену та дозволяє залучити цю теплоту для задоволення власних потреб метрополітену у тепловій енергії. Зазначена установка за опалювальний сезон здатна забезпечити економію 0,108 МВт.год зовнішньої теплової енергії або близько 17 т у.п.

Таким чином, збільшення обсягів впровадження заходів з енергозбереження позитивно впливає на скорочення викидів в атмосферу антропогенних газів, які виникають у промислових процесах виробництва енергоносіїв. Зменшення або знешкодження шкідливих викидів шляхом їх раціонального використання на промислових об'єктах в більшості випадків дає змогу отримати додаткові обсяги енергоносіїв, які на поточний момент використовуються не повністю.