Начало > Эко новости > Выдвинута концепция криогенной очистки выбросов угольных ТЭС
Выдвинута концепция криогенной очистки выбросов угольных ТЭС
В 2011 году 42% электроэнергии в США было произведено на угольных электростанциях, что в полтора раза превышает среднемировые удельные показатели. К примеру, соответствующая ежегодная звёздно-полосатая выработка вдвое превосходит общую выработку электроэнергии в нашей стране. Хотя доля угля в энергетике Штатов снижается (в 1997 году она составляла 53%, а в 2012-м, из-за сильного падения газовых цен, будет в районе 36%), это всё ещё самый крупный энергоисточник в стране "самого загнивающего капитализма".
И всех это, разумеется, беспокоит. Местные ТЭС сжигают за год миллиард тонн угля (ну хорошо, миллиард коротких тонн). А каждый килограмм угля даёт 2,93 кг углекислого газа, оттого только в США к небесам воспаряют несколько миллиардов тонн диоксида углерода, а равно и не одна тысяча тонн, например, урана, не говоря уже о тории (кои содержатся в несчастном топливе)… Впрочем, интересующиеся и сами знают, что такое лондонский смог 1952 года, убивший 12 тыс. человек за четыре дня. Да-да, он был вызван в основном сжиганием угля.
Как же быть? Криогенная обработка образующихся при сгорании угля газов, предложенная в Орегонском университете, позволяет, согласно расчётам, снизить количество углекислого газа, попадающего в атмосферу, на 90%. Разумеется, замораживание выхлопных газов при их отводе потребует энергозатрат. И, по мнению Рассела Дж. Доннелли, они составят примерно 25% от количества энергии, получаемой при сжигании этого угля.
Для реализации проекта газы будут охлаждаться жидким азотом в системе трубчатых теплообменников; при этом сжиженный углекислый газ отделяется от диоксида серы и по трубопроводам, уже в газообразном виде, удаляется с предприятия. Диоксид серы, напротив, транспортировать планируется в жидком виде в специальных цистернах.
"И тем не менее, - рассуждает г-н Доннелли, - криогенная очистка газов, образующихся при сгорании водоугольной смеси, вполне возможна, и я думаю, что мы можем позволить себе такое. Особенно с учётом общей цены сжигания угля для общества".
По мнению учёного, ссылающегося на целый ряд исследований в области здравоохранения, потери от воздействия продуктов сгорания угля на здоровье американцев оцениваются от 150 до 380 млрд долларов в год, а количество преждевременных смертей - в 18 000-46 000 ежегодно. И это не говоря о прочих "бонусах", таких как приступы астмы и (оценочно) 2 млн человеко-дней, проведённых на больничном.
Между тем сами угольные ТЭС вырабатывают чуть менее 2 трлн кВт•ч в год, при средней цене (данные 2005 года) в 5,6 цента за киловатт-час. Итак, трата 25% от этой энергии на криогенную очистку составит около $25 млрд, в то время как снижение на 90% вреда для здоровья общества от угля приведёт к сокращению медицинских расходов на $130 млрд. По меньшей мере.
Хеппи-энд? Увы, учёный несколько упрощает. Либерализация энергического рынка США ожидаемо подняла цены и ограничила возможности государства в части влияния на его игроков. А им будет сложно объяснить, что удорожание производства энергии на треть с лишним сэкономит деньги обществу.
Кроме создания специальных механизмов - либо перекрёстного субсидирования, либо компенсационных квот по выбросам углекислого газа (которые рекомендует г-н Доннелли), придётся предпринять ряд мер, связанных с наличием в регионах, где сконцентрированы угольные ТЭС, развитой промышленности, ориентировавшейся именно на низкие цены на электричество. Удорожание ранее дешёвой (по американским меркам) "угольной" электроэнергии на 30-35% приведёт к падению конкурентоспособности промпроизводства в целом ряде штатов. Вот почему так трудно представить, как с этим можно бороться, учитывая идеологию экономической политики этого государства…
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review E.