Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду

Выбросы парниковых газов по источникам энергии.
Угольная энергетика постепенно выводится из эксплуатации из-за ее загрязнения, например, электростанция Навахо.

Электроэнергетические системы состоят из генерирующих установок различных источников энергии , сетей передачи и распределительных линий . Каждый из этих компонентов может оказывать воздействие на окружающую среду на нескольких этапах своего развития и использования, в том числе при их строительстве, во время генерации электроэнергии , а также при выводе из эксплуатации и утилизации. Эти воздействия можно разделить на эксплуатационные воздействия (поиск топлива, глобальное атмосферное и локальное загрязнение ) и строительные воздействия ( производство , монтаж, вывод из эксплуатации и утилизация). Все формы производства электроэнергии оказывают определенное воздействие на окружающую среду, [1] но угольная энергетика является самой грязной. [2] [3] [4] Эта страница организована по источникам энергии и включает такие воздействия, как использование воды , выбросы, локальное загрязнение и перемещение диких животных.

Выбросы парниковых газов

Выбросы парниковых газов являются одним из экологических последствий производства электроэнергии. Измерение выбросов парниковых газов за жизненный цикл включает расчет потенциала глобального потепления (ПГП) источников энергии посредством оценки жизненного цикла . Обычно это источники только электроэнергии, но иногда оцениваются источники тепла. [5] Результаты представлены в единицах потенциала глобального потепления на единицу электроэнергии, вырабатываемой этим источником. Шкала использует единицу потенциала глобального потепления, эквивалент диоксида углерода (CO2e ) , и единицу электроэнергии, киловатт-час (кВт·ч). Целью таких оценок является охват всего срока службы источника, от добычи материалов и топлива до строительства, эксплуатации и утилизации отходов.

В 2014 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата гармонизировала выводы по эквиваленту диоксида углерода (CO 2 e) основных источников генерации электроэнергии, используемых во всем мире. Это было сделано путем анализа результатов сотен отдельных научных работ, оценивающих каждый источник энергии. [6] Уголь , безусловно, является худшим источником выбросов, за ним следует природный газ , а солнечная, ветровая и ядерная энергия — все низкоуглеродные. Гидроэнергетика, биомасса, геотермальная и океаническая энергия, как правило, могут быть низкоуглеродными, но плохая конструкция или другие факторы могут привести к более высоким выбросам от отдельных электростанций.

Для всех технологий не были включены достижения в эффективности и, следовательно, сокращение выбросов CO 2 e с момента публикации. Например, общие выбросы жизненного цикла ветровой энергетики могли уменьшиться с момента публикации. Аналогичным образом, из-за временных рамок, в течение которых проводились исследования, представлены результаты CO 2 e ядерных реакторов поколения II , а не потенциал глобального потепления реакторов поколения III . Другие ограничения данных включают: a) отсутствие фаз жизненного цикла и b) неопределенность относительно того, где определить точку отсечки в потенциале глобального потепления источника энергии. Последнее важно при оценке объединенной электрической сети в реальном мире, а не устоявшейся практики простой оценки источника энергии изолированно.

Использование воды

Использование воды является одним из основных экологических последствий производства электроэнергии. [7] Все тепловые электростанции (угольные, газовые, ядерные, геотермальные и биомассовые) используют воду в качестве охлаждающей жидкости для управления термодинамическими циклами , которые позволяют извлекать электроэнергию из тепловой энергии. Солнечная энергия использует воду для очистки оборудования, в то время как гидроэнергетика использует воду из испарений из водохранилищ. Количество используемой воды часто вызывает большую озабоченность для систем производства электроэнергии, поскольку население увеличивается, а засухи становятся проблемой. Кроме того, изменения в водных ресурсах могут повлиять на надежность производства электроэнергии. [8]

Обсуждения использования воды для производства электроэнергии различают забор воды и потребление воды. [8] Согласно Геологической службе США , «забор» определяется как количество воды, извлекаемой из земли или отводимой из источника воды для использования, в то время как «потребление» относится к количеству воды, которая испаряется, транспирируется, включается в продукты или сельскохозяйственные культуры или иным образом удаляется из непосредственной водной среды. [9] Как забор воды, так и потребление воды являются важными воздействиями на окружающую среду, которые необходимо оценить.

Ниже приведены общие цифры потребления пресной воды различными источниками энергии.

 Потребление воды (галлон/МВт-ч)
Источник питанияНизкий регистрСредний/средний случайВысокий случай
Ядерная энергетика100 (прямоточное охлаждение)270 прямоточный, 650 (башня и пруд)845 (градирня)
Уголь58 [10]5001100 (градирня, общее сжигание)
Природный газ100 (однократный цикл)800 (паровой цикл, градирни)1170 (паровой цикл с градирнями)
Гидроэлектроэнергия1,4304,49118,000
Солнечная тепловая энергия53 (сухое охлаждение) [11]800 [11]1060 (коромысло) [11]
Геотермальный1,8004000
Биомасса300480
Солнечные фотоэлектрические02633
Энергия ветра0 [8]0 [8]1 [8]

Паровые установки (атомные, угольные, ПГ, солнечные тепловые) требуют большого количества воды для охлаждения, чтобы отводить тепло в конденсаторах пара. Количество воды, необходимое относительно производительности установки, будет уменьшаться с ростом температуры котла . Угольные и газовые котлы могут производить высокие температуры пара и поэтому более эффективны и требуют меньше охлаждающей воды относительно производительности. Ядерные котлы ограничены по температуре пара материальными ограничениями, а солнечные тепловые ограничены концентрацией источника энергии. [12]

Тепловые циклы вблизи океана имеют возможность использовать морскую воду . На таком объекте не будет градирен , и он будет гораздо менее ограничен экологическими проблемами температуры сброса, поскольку сброс тепла будет иметь очень малое влияние на температуру воды. Это также не истощит воду, доступную для других целей. Например, в атомной энергетике Японии вообще не используются градирни, поскольку все заводы расположены на побережье. Если используются системы сухого охлаждения, значительная часть воды из грунтовых вод использоваться не будет. Существуют и другие, более новые решения по охлаждению, такие как охлаждение сточных вод на атомной электростанции Пало-Верде .

Основной причиной потребления воды гидроэлектростанциями является испарение и просачивание в грунтовые воды.

Хотя использование воды по-прежнему является основной необходимостью для производства электроэнергии, с 2015 года потребление воды сократилось. [13] В 2015 году общий забор воды с теплоэлектростанций составил чуть более 60 триллионов галлонов, но в 2020 году он снизился до чуть менее 50 триллионов галлонов. Использование воды сократилось из-за увеличения использования возобновляемых источников энергии.

80% снижения водопользования обусловлено использованием природного газа и использованием возобновляемых источников энергии вместо простого производства энергии с помощью угольных электростанций. А остальные 20% снижения водопользования обусловлены внедрением замкнутых рециркуляционных и гибридных систем охлаждения вместо систем охлаждения с однократным прохождением. Системы охлаждения с однократным прохождением имеют избыточный объем забора воды, поэтому вода используется только один раз, а затем выпускается. В то время как вода с замкнутым циклом повторно используется несколько раз, поэтому забор воды намного ниже. [14]

Ископаемое топливо

Большая часть электроэнергии сегодня вырабатывается путем сжигания ископаемого топлива и производства пара , который затем используется для привода паровой турбины , которая, в свою очередь, приводит в действие электрический генератор .

Более серьезными являются опасения по поводу выбросов, которые возникают в результате сжигания ископаемого топлива . Ископаемое топливо представляет собой значительное хранилище углерода , захороненного глубоко под землей. Его сжигание приводит к преобразованию этого углерода в углекислый газ , который затем выбрасывается в атмосферу. По оценкам, выбросы CO 2 от мировой электроэнергетической промышленности составляют 10 миллиардов тонн в год. [15] Это приводит к повышению уровня углекислого газа в атмосфере Земли, что усиливает парниковый эффект и способствует глобальному потеплению . [16]

Угольная энергетика

В зависимости от конкретного ископаемого топлива и способа сжигания могут также образовываться другие выбросы. Часто выделяются озон , диоксид серы , NO2 и другие газы, а также твердые частицы . [17] Оксиды серы и азота способствуют образованию смога и кислотных дождей . В прошлом владельцы заводов решали эту проблему, строя очень высокие дымовые трубы , чтобы загрязняющие вещества растворялись в атмосфере. Хотя это помогает уменьшить локальное загрязнение, это совсем не помогает решению глобальных проблем.

Ископаемое топливо, в частности уголь , также содержит разбавленные радиоактивные вещества, и при его сжигании в очень больших количествах эти вещества выбрасываются в окружающую среду, что приводит к низким уровням локального и глобального радиоактивного загрязнения , уровни которого, по иронии судьбы, выше, чем на атомной электростанции , поскольку их радиоактивные загрязнители контролируются и хранятся.

Уголь также содержит следы токсичных тяжелых элементов, таких как ртуть , мышьяк и другие. [18] Ртуть, испаряющаяся в котле электростанции, может оставаться взвешенной в атмосфере и циркулировать по всему миру. Хотя в окружающей среде существует значительный запас ртути, поскольку другие антропогенные выбросы ртути становятся более контролируемыми, выбросы электростанций становятся значительной долей оставшихся выбросов. Выбросы ртути электростанциями в Соединенных Штатах, как полагают, составляли около 50 тонн в год в 2003 году и несколько сотен тонн в год в Китае . Проектировщики электростанций могут устанавливать оборудование на электростанции для снижения выбросов.

Методы добычи угля в Соединенных Штатах также включают открытую добычу и удаление вершин гор . Отходы обогащения остаются открытыми и выщелачиваются в местные реки, в результате чего большинство или все реки в районах добычи угля круглый год становятся красными из-за серной кислоты, которая убивает все живое в реках.

Энергия ископаемого газа

В 2022 году МЭА заявило, что выбросы парниковых газов от газовых электростанций увеличились почти на 3% по сравнению с предыдущим годом и что необходимы дополнительные усилия для их сокращения. [19]

Помимо парниковых газов, эти электростанции выбрасывают оксиды азота (NOx) [20], но это менее опасно, чем NOx от газовых приборов в домах. [21]

Эффективность газовых электростанций может быть улучшена за счет методов когенерации и геотермальной ( комбинированной выработки тепла и электроэнергии ). Технологический пар может быть извлечен из паровых турбин. Отработанное тепло , вырабатываемое тепловыми электростанциями, может использоваться для отопления близлежащих зданий. Благодаря объединению производства электроэнергии и отопления потребляется меньше топлива, что снижает воздействие на окружающую среду по сравнению с раздельными системами выработки тепла и электроэнергии.

Мазут и дизельное топливо

Грязная нефть сжигается на электростанциях в нескольких странах-производителях нефти, таких как Иран. [22] Дизельное топливо часто используется в резервных генераторах, что может привести к загрязнению воздуха . [23]

Переход с топлива на электричество

Чистая энергия в основном вырабатывается в виде электричества, например, возобновляемой энергии или ядерной энергии . Переход на эти источники энергии требует, чтобы конечные потребители, такие как транспорт и отопление, были электрифицированы для обеспечения устойчивости мировых энергетических систем.

В США и Канаде использование тепловых насосов (ТН) является экономичным, если они работают от солнечных фотоэлектрических (ФЭ) устройств для компенсации отопления пропаном в сельской местности [24] и отопления природным газом в городах. [25] Исследование 2023 года [26] изучало: (1) бытовую систему отопления на основе природного газа и сетевое электричество, (2) бытовую систему отопления на основе природного газа с ФЭ для обслуживания электрической нагрузки, (3) бытовую систему ТН с сетевым электричеством и (4) бытовую систему ТН+ФЭ. Было обнаружено, что в типичных условиях инфляции стоимость жизненного цикла природного газа и реверсивных воздушных тепловых насосов почти одинакова, что отчасти объясняет, почему продажи тепловых насосов впервые за период высокой инфляции превысили продажи газовых печей в США. [27] При более высоких темпах инфляции или более низких капитальных затратах на ФЭ, ФЭ становится защитой от роста цен и стимулирует внедрение тепловых насосов, также фиксируя рост затрат как на электроэнергию, так и на отопление. Исследование [26] заключает: «Реальная внутренняя норма прибыли для таких технологий просьюмеров в 20 раз больше, чем у долгосрочного депозитного сертификата , что демонстрирует дополнительную ценность, которую технологии PV и HP предлагают просьюмерам по сравнению с относительно надежными инвестиционными инструментами, при этом обеспечивая существенное сокращение выбросов углерода». Этот подход можно улучшить, интегрировав тепловую батарею в систему отопления с тепловым насосом и солнечной энергией. [28] [29]

Устойчиво производить электроэнергию проще, чем устойчиво производить жидкое топливо. Поэтому внедрение электромобилей — это способ сделать транспорт более устойчивым. [30] Водородные транспортные средства могут быть вариантом для более крупных транспортных средств, которые еще не получили широкого распространения, таких как грузовые автомобили для дальних поездок. [31] В то время как технология электромобилей относительно зрела в автомобильном транспорте, электрическое судоходство и авиация все еще находятся на ранней стадии своего развития, поэтому устойчивое жидкое топливо может играть более важную роль в этих секторах. [32]

Значительная часть населения мира не может позволить себе достаточное охлаждение для своих домов. В дополнение к кондиционированию воздуха , которое требует электрификации и дополнительного спроса на электроэнергию, пассивное проектирование зданий и городское планирование будут необходимы для обеспечения удовлетворения потребностей в охлаждении устойчивым образом. [33] Аналогичным образом, многие домохозяйства в развивающихся и развитых странах страдают от топливной бедности и не могут достаточно отапливать свои дома. [34] Существующие методы отопления часто загрязняют окружающую среду.

Ключевым устойчивым решением для отопления является электрификация ( тепловые насосы или менее эффективный электрический нагреватель ). МЭА оценивает, что тепловые насосы в настоящее время обеспечивают только 5% потребностей в отоплении помещений и воды во всем мире, но могут обеспечить более 90%. [35] Использование геотермальных тепловых насосов не только снижает общие годовые энергетические нагрузки, связанные с отоплением и охлаждением, но и выравнивает кривую спроса на электроэнергию, устраняя экстремальные летние пиковые потребности в электроснабжении. [36] Однако одних только тепловых насосов и резистивного нагрева будет недостаточно для электрификации промышленного тепла. Это связано с тем, что в некоторых процессах требуются более высокие температуры, которые невозможно достичь с помощью такого оборудования. Например, для производства этилена путем парового крекинга требуются температуры до 900 °C. Следовательно, требуются кардинально новые процессы. Тем не менее, ожидается, что преобразование энергии в тепло станет первым шагом в электрификации химической промышленности с ожидаемым широкомасштабным внедрением к 2025 году. [37]

Некоторые города в Соединенных Штатах начали запрещать подключение газа к новым домам, при этом были приняты и рассматриваются государственные законы, которые либо требуют электрификации, либо запрещают местные требования. [38] Правительство Великобритании экспериментирует с электрификацией для отопления домов, чтобы достичь своих климатических целей. [39] Керамический и индукционный нагрев для варочных панелей, а также промышленные применения (например, паровые крекеры) являются примерами технологий, которые можно использовать для перехода от природного газа. [40]

Ядерная энергетика

Деятельность в области ядерной энергетики, затрагивающая окружающую среду: добыча, обогащение, производство и геологическое захоронение.

Ядерная энергетика имеет различные воздействия на окружающую среду, как положительные, так и отрицательные, включая строительство и эксплуатацию станции, ядерный топливный цикл и последствия ядерных аварий . Атомные электростанции не сжигают ископаемое топливо и, таким образом, не выбрасывают углекислый газ напрямую. Углекислый газ, выделяемый при добыче, обогащении , изготовлении и транспортировке топлива, невелик по сравнению с углекислым газом, выделяемым ископаемым топливом аналогичной энергетической мощности, однако эти станции по-прежнему производят другие экологически вредные отходы. [41] Ядерная энергетика и возобновляемые источники энергии снизили экологические издержки за счет снижения выбросов CO2 в результате потребления энергии. [42]

Существует потенциальный катастрофический риск, если защитная оболочка выйдет из строя, [43] что в ядерных реакторах может быть вызвано перегретым топливом, расплавляющим и выбрасывающим в окружающую среду большое количество продуктов деления. [44] При нормальной работе атомные электростанции выбрасывают меньше радиоактивных материалов, чем угольные электростанции, чья летучая зола содержит значительное количество тория, урана и их дочерних нуклидов . [45]

Крупная атомная электростанция может сбрасывать отработанное тепло в естественный водоем; это может привести к нежелательному повышению температуры воды с неблагоприятным воздействием на водную жизнь. Альтернативой являются градирни . [46]

Добыча урановой руды может нарушить окружающую среду вокруг рудника. Однако с помощью современной технологии подземного выщелачивания это воздействие можно уменьшить по сравнению с «классической» подземной или открытой добычей . Утилизация отработанного ядерного топлива является спорным вопросом, и многие предлагаемые схемы долгосрочного хранения подвергаются интенсивному рассмотрению и критике. Перенаправление свежего или слабовыгоревшего отработанного топлива на производство оружия представляет риск ядерного распространения , однако все государства, обладающие ядерным оружием, получили материал для своего первого ядерного оружия из (неэнергетических) исследовательских реакторов или специализированных «производственных реакторов» и/или обогащения урана. Наконец, некоторые части конструкции самого реактора становятся радиоактивными из-за активации нейтронов и потребуют десятилетий хранения, прежде чем их можно будет экономически выгодно демонтировать и, в свою очередь, утилизировать как отходы. Такие меры, как снижение содержания кобальта в стали для уменьшения количества кобальта-60, образующегося при захвате нейтронов, могут уменьшить количество производимого радиоактивного материала и радиотоксичность, исходящую от этого материала. [47] Однако часть проблемы носит не радиологический, а нормативный характер, поскольку большинство стран полагают, что любой объект, происходящий из «горячей» (радиоактивной) зоны атомной электростанции или объекта ядерного топливного цикла , является радиоактивным по умолчанию, даже если не обнаружено никакого загрязнения или радиоактивности, вызванной нейтронным облучением .

Возобновляемая энергия

Технологии возобновляемой энергетики могут иметь значительные экологические преимущества. В отличие от угля и природного газа , они могут генерировать электроэнергию и топливо, не выбрасывая значительных объемов CO2 и других парниковых газов, которые способствуют изменению климата , однако было обнаружено, что экономия парниковых газов от ряда видов биотоплива намного меньше, чем первоначально предполагалось, как обсуждалось в статье Косвенные последствия изменения землепользования биотоплива .

И солнечная, и ветровая энергия подвергались критике с эстетической точки зрения. [48] Однако существуют методы и возможности для эффективного и незаметного использования этих возобновляемых технологий: фиксированные солнечные коллекторы могут также использоваться в качестве шумозащитных барьеров вдоль автомагистралей, а обширные проезжие части, парковки и площади на крышах в настоящее время доступны; аморфные фотоэлектрические элементы также могут использоваться для тонировки окон и производства энергии. [49]

Гидроэлектроэнергия

Главным преимуществом обычных гидроэлектростанций с водохранилищами является их способность сохранять потенциальную мощность для последующего производства электроэнергии. Сочетание естественного запаса энергии и производства по требованию сделало гидроэнергетику крупнейшим источником возобновляемой энергии на сегодняшний день. Другие преимущества включают более длительный срок службы, чем у топливной генерации , низкие эксплуатационные расходы и предоставление возможностей для водных видов спорта. Некоторые плотины также работают как гидроаккумулирующие станции, уравновешивая спрос и предложение в системе генерации. В целом, гидроэлектроэнергия может быть менее дорогой, чем электроэнергия, вырабатываемая из ископаемого топлива или ядерной энергии, и районы с обильными гидроэлектростанциями привлекают промышленность.

Однако, в дополнение к вышеперечисленным преимуществам, плотины, создающие большие водохранилища , имеют ряд недостатков . К ним могут относиться: перемещение людей, живущих там, где планируется строительство водохранилищ, выброс значительных объемов углекислого газа при строительстве и затоплении водохранилища, нарушение водных экосистем и жизни птиц, неблагоприятное воздействие на речную среду и в редких случаях катастрофическое разрушение стенки плотины. [50] [51]

Некоторые другие недостатки строительства плотин гидроэлектростанций — необходимость строительства подъездных путей к плотине, что нарушает экосистему суши, а не только водные экосистемы. Также с ростом углекислого газа увеличивается и метан. Это происходит из-за затопления во время строительства плотин, когда растения погружаются под воду и разлагаются, выделяя метан. [52] Другим недостатком является первоначальная стоимость строительства плотины и количество времени, которое требуется для ее строительства. [52]

Некоторые плотины только генерируют электроэнергию и не служат никакой другой цели, но во многих местах большие водохранилища необходимы для контроля за наводнениями и/или орошения, добавление гидроэлектрической части является распространенным способом оплаты нового водохранилища. Контроль за наводнениями защищает жизнь/имущество, а орошение поддерживает рост сельского хозяйства.

Малые ГЭС и русловые электростанции — это две альтернативы гидроэлектростанциям с низким уровнем воздействия на окружающую среду, хотя они могут вырабатывать электроэнергию с перебоями из -за нехватки запасов воды.

Приливной

Приливная энергия может влиять на морскую жизнь. Вращающиеся лопасти турбин могут случайно убить плавающую морскую жизнь. Такие проекты, как проект в Стрэнгфорде, включают в себя механизм безопасности, который отключает турбину при приближении морских животных. Однако эта функция приводит к значительной потере энергии из-за количества морских животных, проходящих через турбины. [53] Некоторые рыбы могут избегать этой области, если им угрожает постоянно вращающийся или шумный объект. Морская жизнь является огромным фактором при размещении генераторов приливной энергии , и принимаются меры предосторожности, чтобы гарантировать, что как можно меньше морских животных пострадают от нее. С точки зрения потенциала глобального потепления (т. е. углеродного следа) воздействие технологий приливной энергетики колеблется от 15 до 37 гCO 2 -экв/кВтч при медианном значении 23,8 гCO 2 -экв/кВтч. [54] Это соответствует воздействию других возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, и значительно лучше, чем технологии на основе ископаемого топлива. База данных Tethys обеспечивает доступ к научной литературе и общей информации о потенциальном воздействии приливной энергии на окружающую среду. [55]

Биомасса

Электроэнергия может быть получена путем сжигания всего, что может гореть. Некоторое количество электроэнергии вырабатывается путем сжигания сельскохозяйственных культур, которые выращиваются специально для этой цели. Обычно это делается путем ферментации растительного материала для получения этанола , который затем сжигается. Это также может быть сделано путем разложения органического материала с получением биогаза , который затем сжигается. Кроме того, при сжигании древесина является формой биотоплива. [56]

Сжигание биомассы производит многие из тех же выбросов, что и сжигание ископаемого топлива. Однако растущая биомасса поглощает углекислый газ из воздуха, так что чистый вклад в глобальные уровни углекислого газа в атмосфере невелик.

Процесс выращивания биомассы подвержен тем же экологическим проблемам, что и любой вид сельского хозяйства . Он использует большое количество земли, и для экономически эффективного роста могут потребоваться удобрения и пестициды . Биомасса, которая производится как побочный продукт сельского хозяйства, подает некоторые надежды, но большая часть такой биомассы в настоящее время используется для запашки в почву в качестве удобрения, если не для чего-то еще.

Энергия ветра

Домашний скот пасется возле ветряной турбины. [57]

Воздействие на окружающую среду при производстве электроэнергии из энергии ветра незначительно по сравнению с воздействием энергии ископаемого топлива . [58] Ветровые турбины имеют один из самых низких потенциалов глобального потепления на единицу вырабатываемой электроэнергии: выбрасывается гораздо меньше парниковых газов, чем при средней единице электроэнергии, поэтому энергия ветра помогает ограничить изменение климата . [59] Энергия ветра не потребляет топлива и не загрязняет воздух , в отличие от источников энергии на ископаемом топливе. Энергия, потребляемая для производства и транспортировки материалов, используемых для строительства ветряной электростанции, равна новой энергии, вырабатываемой станцией в течение нескольких месяцев. [60]

Ветряные электростанции, расположенные на суше, могут оказывать значительное визуальное воздействие и воздействие на ландшафт. [61] Из-за очень низкой поверхностной плотности мощности и требований к расстоянию ветряные электростанции обычно должны быть распределены по большей площади, чем другие электростанции. [62] [63] Их сеть турбин, подъездных путей, линий электропередачи и подстанций может привести к «энергетическому разрастанию»; [64] хотя земли между турбинами и дорогами по-прежнему можно использовать для сельского хозяйства. [65] [66]

Конфликты возникают особенно в живописных и культурно-значимых ландшафтах. Ограничения по размещению (например, отступы ) могут быть введены для ограничения воздействия. [67] Земли между турбинами и подъездными дорогами по-прежнему могут использоваться для ведения сельского хозяйства и выпаса скота. [65] [68] Они могут привести к «индустриализации сельской местности». [69] Некоторые ветряные электростанции выступают против потенциальной порчи охраняемых живописных территорий, археологических ландшафтов и объектов культурного наследия. [70] [71] [72] В отчете Совета по альпинизму Шотландии сделан вывод о том, что ветряные электростанции наносят ущерб туризму в районах, известных природными ландшафтами и панорамными видами. [73]

Потеря среды обитания и фрагментация являются наибольшими потенциальными воздействиями на дикую природу наземных ветровых электростанций, [64] но они незначительны [74] и могут быть смягчены при реализации надлежащих стратегий мониторинга и смягчения последствий. [75] Глобальное экологическое воздействие минимально. [58] Тысячи птиц и летучих мышей, включая редкие виды, были убиты лопастями ветряных турбин, [76] как и вокруг других искусственных сооружений, хотя ветряные турбины ответственны за гораздо меньшее количество смертей птиц, чем инфраструктура на ископаемом топливе. [77] [78] Это можно смягчить при надлежащем мониторинге дикой природы. [79]

Многие лопасти ветряных турбин сделаны из стекловолокна , и некоторые из них имели срок службы всего 10–20 лет. [80] Раньше не было рынка для переработки этих старых лопастей, [81] и они обычно выбрасывались на свалки. [82] Поскольку лопасти полые, они занимают большой объем по сравнению со своей массой. С 2019 года некоторые операторы свалок начали требовать, чтобы лопасти были измельчены перед захоронением. [80] Лопасти, изготовленные в 2020-х годах, с большей вероятностью будут спроектированы так, чтобы их можно было полностью перерабатывать. [82]

Ветровые турбины также создают шум. На расстоянии 300 метров (980 футов) он может составлять около 45 дБ, что немного громче, чем холодильник. На расстоянии 1,5 км (1 миля) они становятся неслышимыми. [83] [84] Существуют отдельные сообщения о негативном влиянии на здоровье людей, которые живут очень близко к ветровым турбинам. [85] Рецензируемые исследования в целом не подтверждают эти утверждения. [86] [87] [88] Забивка свай для строительства неплавучих ветряных электростанций шумит под водой , [89] но при работе морской ветер намного тише, чем корабли. [90]

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия — это тепло Земли, которое можно использовать для производства электроэнергии на электростанциях. Теплая вода, полученная из геотермальных источников, может использоваться в промышленности, сельском хозяйстве, для купания и очищения. Там, где можно использовать подземные источники пара, пар используется для работы паровой турбины. Геотермальные источники пара имеют конечный срок службы, поскольку подземные воды истощаются. Устройства, которые циркулируют поверхностную воду через скальные образования для производства горячей воды или пара, являются возобновляемыми в масштабе времени, релевантном для человека.

Хотя геотермальная электростанция не сжигает топливо, она все равно будет иметь выбросы из-за веществ, отличных от пара, которые выходят из геотермальных скважин. Они могут включать сероводород и углекислый газ. Некоторые источники геотермального пара увлекают за собой нерастворимые минералы, которые должны быть удалены из пара перед его использованием для генерации; этот материал должен быть надлежащим образом утилизирован. Любая (замкнутого цикла) паровая электростанция требует охлаждающей воды для конденсаторов ; отвод охлаждающей воды из природных источников и ее повышенная температура при возврате в ручьи или озера могут оказать значительное влияние на местные экосистемы. [91]

Удаление грунтовых вод и ускоренное охлаждение скальных образований может вызвать земные толчки. Усовершенствованные геотермальные системы (EGS) разрушают подземные породы для производства большего количества пара; такие проекты могут вызывать землетрясения. Некоторые геотермальные проекты (например, проект около Базеля, Швейцария, в 2006 году) были приостановлены или отменены из-за неприемлемой сейсмичности, вызванной геотермальным восстановлением. [92] Однако риски, связанные с «сейсмичностью, вызванной гидроразрывом, низки по сравнению с сейсмичностью естественных землетрясений и могут быть снижены путем тщательного управления и мониторинга» и «не должны рассматриваться как препятствие для дальнейшего развития геотермального энергетического ресурса Hot Rock». [93]

Солнечная энергия

Часть Senftenberg Solarpark , солнечной фотоэлектрической электростанции, расположенной на бывших открытых горнодобывающих территориях недалеко от города Зенфтенберг , в Восточной Германии. Фаза 1 мощностью 78 МВт была завершена в течение трех месяцев.

Солнечная энергия чище, чем электричество из ископаемого топлива , [94] , поэтому может быть лучше для окружающей среды. [95] Солнечная энергия не приводит к вредным выбросам во время работы, но производство панелей создает некоторое загрязнение. Углеродный след производства составляет менее 1 кг CO 2 /Втп, [96] и, как ожидается, он будет снижаться, поскольку производители используют больше чистой электроэнергии и переработанных материалов. [97] Солнечная энергия несет первоначальные затраты для окружающей среды через производство со сроком окупаемости выбросов углерода в несколько лет по состоянию на 2022 год [обновлять], [97] но предлагает чистую энергию на оставшуюся часть своего 30-летнего срока службы. [98]

Выбросы парниковых газов за жизненный цикл солнечных электростанций составляют менее 50 грамм (г) на киловатт-час (кВт·ч), [99] [100] [101] , но с аккумуляторными батареями могут достигать 150 г/кВт·ч. [102] Напротив, газовая электростанция комбинированного цикла без улавливания и хранения углерода выбрасывает около 500 г/кВт·ч, а угольная электростанция — около 1000 г/кВт·ч. [103] Подобно всем источникам энергии, где их общие выбросы за жизненный цикл в основном связаны со строительством, переход на низкоуглеродную энергетику при производстве и транспортировке солнечных устройств еще больше сократит выбросы углерода. [101]

Плотность мощности на поверхности жизненного цикла солнечной энергии варьируется [104], но в среднем составляет около 7 Вт/м2, по сравнению с примерно 240 для ядерной энергии и 480 для газа. [105] Однако, если учесть землю, необходимую для добычи и переработки газа, газовая энергия, по оценкам, имеет не намного более высокую плотность мощности, чем солнечная. [94] Согласно исследованию 2021 года, получение от 25% до 80% электроэнергии от солнечных ферм на их собственной территории к 2050 году потребует, чтобы панели покрывали земли в диапазоне от 0,5% до 2,8% территории Европейского Союза , 0,3% до 1,4% в Индии и 1,2% до 5,2% в Японии и Южной Корее . [106] Занятие таких больших площадей для фотоэлектрических ферм может вызвать сопротивление со стороны населения, а также привести к вырубке лесов, удалению растительности и преобразованию сельскохозяйственных земель. [107] Однако некоторые страны, такие как Южная Корея и Япония, используют земли для сельского хозяйства под фотоэлектрические установки , [108] [109] или плавучие солнечные установки, [110] вместе с другими источниками энергии с низким содержанием углерода . [111] [112] Во всем мире землепользование оказывает минимальное воздействие на окружающую среду. [113] Землепользование можно сократить до уровня газовой энергетики, установив ее на зданиях и других застроенных территориях. [104]

Вредные материалы используются при производстве солнечных панелей, но, как правило, в небольших количествах. [114] По состоянию на 2022 год [обновлять]воздействие перовскита на окружающую среду трудно оценить, но есть некоторые опасения, что свинец может представлять собой проблему. [94]

Исследование Международного энергетического агентства за 2021 год прогнозирует, что спрос на медь удвоится к 2040 году. Исследование предупреждает, что предложение должно быстро увеличиваться, чтобы соответствовать спросу в связи с масштабным развертыванием солнечной энергетики и требуемой модернизацией сетей. [115] [116] Также может потребоваться больше теллура и индия . [94]

Переработка может помочь. [94] Поскольку солнечные панели иногда заменяют более эффективными панелями, бывшие в употреблении панели иногда повторно используются в развивающихся странах, например, в Африке . [117] В некоторых странах действуют особые правила переработки солнечных панелей . [118] [119] [120] Хотя стоимость обслуживания уже низкая по сравнению с другими источниками энергии, [121] некоторые ученые призвали проектировать солнечные энергетические системы так, чтобы их было легче ремонтировать . [122] [123]

Солнечные панели могут повышать локальную температуру. В большой установке в пустыне эффект может быть сильнее, чем городской тепловой остров. [124]

Очень малая часть солнечной энергии — концентрированная солнечная энергия . Концентрированная солнечная энергия может использовать гораздо больше воды, чем газовая энергия. Это может быть проблемой, так как этот тип солнечной энергии требует сильного солнечного света, поэтому его часто строят в пустынях. [125]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "воздействие энергии на окружающую среду — Европейское агентство по окружающей среде". www.eea.europa.eu . Получено 28 октября 2021 г. .
  2. ^ «Каковы самые безопасные и чистые источники энергии?». Наш мир в данных . Получено 17 февраля 2023 г.
  3. ^ "Уголь - Топливо и Технологии". МЭА . Получено 17 февраля 2023 г.
  4. ^ «Уголь должен был уйти в историю. Вместо этого его использование стремительно растёт». Bloomberg.com . 4 ноября 2022 г. . Получено 17 февраля 2023 г. .
  5. ^ "Интенсивность выбросов за весь жизненный цикл мирового производства угля и газа для производства тепла, 2018 г. – Диаграммы – Данные и статистика". МЭА . Архивировано из оригинала 24 июня 2020 г. Получено 30 июля 2020 г.
  6. ^ Результаты ядерной энергетики – Гармонизация оценки жизненного цикла. Архивировано 2 июля 2013 г. на сайте Wayback Machine , Лаборатории NREL, Alliance For Sustainable Energy LLC, Министерства энергетики США, последнее обновление: 24 января 2013 г.
  7. ^ "Электричество и водопользование". powerscorecard.org . Получено 28 октября 2021 г. .
  8. ^ abcde Обзор эксплуатационного водопотребления и коэффициентов забора воды для технологий генерации электроэнергии. Технический отчет NREL NREL/TP-6A20-50900. Март 2011 г. Джордан Макник, Робин Ньюмарк, Гарвин Хит и К.С. Халлетт. https://www.nrel.gov/docs/fy11osti/50900.pdf
  9. ^ Кенни, Дж. Ф.; Барбер, Н. Л.; Хатсон, СС; Линси, К. С.; Лавлейс, Дж. К.; Мопин, М. А. Расчетное использование воды в Соединенных Штатах в 2005 г. Циркуляр Геологической службы США 1344. Рестон, Вирджиния: USGS, 2009; стр. 52. https://pubs.usgs.gov/circ/1344/
  10. ^ "Majuba Power Station" . Получено 2 марта 2015 г. .
  11. ^ abc Masters, Gilbert M (2004). Возобновляемые и эффективные электроэнергетические системы . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience.
  12. ^ "Концентрированное солнечное тепло - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 4 мая 2023 г. .
  13. ^ "Использование воды в секторе электроэнергетики США продолжило тенденцию к снижению в 2020 году". www.eia.gov . Получено 1 мая 2023 г.
  14. ^ «Более половины систем охлаждения на электростанциях США повторно используют воду». www.eia.gov . Получено 4 мая 2023 г. .
  15. ^ «Выбросы углекислого газа от электростанций по всему миру».
  16. ^ «Производство ископаемого топлива «опасно не синхронизировано» с целями по изменению климата». Новости ООН . 20 октября 2021 г. Получено 19 марта 2022 г.
  17. ^ «Откуда берутся парниковые газы – Управление энергетической информации США (EIA)». www.eia.gov . Получено 23 ноября 2019 г. .
  18. ^ Очеди, Фрайдей О.; Лю, Янгсянь; Хуссейн, Аршад (10 сентября 2020 г.). «Обзор адсорбентов на основе угольной летучей золы для удаления ртути и мышьяка». Журнал чистого производства . 267 : 122143. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122143. ISSN  0959-6526. S2CID  219443754.
  19. ^ "Natural Gas-Fired Electricity – Analysis". МЭА . Получено 19 октября 2022 г.
  20. ^ Дирик, Махмут (1 августа 2022 г.). «Прогнозирование выбросов NOx от газовых турбин электростанции комбинированного цикла с использованием модели ANFIS, оптимизированной GA». Топливо . 321 : 124037. doi :10.1016/j.fuel.2022.124037. ISSN  0016-2361.
  21. ^ «Запрет на газовые обогреватели в Калифорнии в 2030 году открывает новый фронт в войне с ископаемым топливом». Grist . 26 сентября 2022 г. . Получено 14 октября 2022 г. .
  22. ^ "Иран переходит с жидкого газа на загрязняющие виды топлива на электростанциях". Iran International . Получено 14 октября 2022 г. .
  23. ^ «В некоторых частях Ближнего Востока электрогенераторы круглосуточно выбрасывают токсичные пары». VOA . 12 сентября 2022 г. . Получено 14 октября 2022 г. .
  24. ^ Падовани, Филиппо; Зоммерфельдт, Нельсон; Лонгобарди, Франческа; Пирс, Джошуа М. (1 ноября 2021 г.). «Декарбонизация сельских жилых зданий в холодном климате: технико-экономический анализ электрификации отопления». Энергия и здания . 250 : 111284. Bibcode : 2021EneBu.25011284P. doi : 10.1016/j.enbuild.2021.111284 . ISSN  0378-7788. S2CID  237669282.
  25. ^ Пирс, Джошуа М.; Зоммерфельдт, Нельсон (2021). «Экономика сетевых солнечных фотоэлектрических систем, сопряженных с тепловыми насосами: случай северного климата США и Канады». Energies . 14 (4): 834. doi : 10.3390/en14040834 . ISSN  1996-1073.
  26. ^ ab Sommerfeldt, Nelson; Pearce, Joshua M. (15 апреля 2023 г.). «Может ли сетевая солнечная фотоэлектричество привести к электрификации отопления жилых домов? Технико-экономическое исследование на примере Среднего Запада США» Applied Energy . 336 : 120838. Bibcode : 2023ApEn..33620838S. doi : 10.1016/j.apenergy.2023.120838 . ISSN  0306-2619. S2CID  257066236.
  27. ^ "Диаграмма: В прошлом году американцы купили больше тепловых насосов, чем газовых печей". Canary Media . 10 февраля 2023 г. Получено 1 марта 2023 г.
  28. ^ Ли, Юаньюань; Розенгартен, Гэри; Стэнли, Кэмерон; Моджири, Ахмад (10 декабря 2022 г.). «Электрификация отопления, охлаждения и горячего водоснабжения жилых помещений: сглаживание нагрузки с использованием локальных фотоэлектрических систем, теплового насоса и тепловых батарей». Журнал хранения энергии . 56 : 105873. doi : 10.1016/j.est.2022.105873. ISSN  2352-152X. S2CID  253858807.
  29. ^ Эрмель, Конрадо; Бьянки, Маркус ВА; Кардосо, Ана Паула; Шнайдер, Пауло С. (1 октября 2022 г.). «Тепловые аккумуляторы, интегрированные в воздушные тепловые насосы для использования электрификации зданий: систематический обзор литературы». Прикладная теплотехника . 215 : 118975. Bibcode : 2022AppTE.21518975E. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2022.118975. ISSN  1359-4311. S2CID  250416024.
  30. ^ Богданов, Дмитрий; Фарфан, Хавьер; Садовская, Кристина; Агахосейни, Арман; и др. (2019). «Радикальный путь трансформации к устойчивому электричеству через эволюционные шаги». Nature Communications . 10 (1): 1077. Bibcode :2019NatCo..10.1077B. doi :10.1038/s41467-019-08855-1. PMC 6403340 . PMID  30842423. 
  31. ^ Миллер, Джо (9 сентября 2020 г.). «Водород уступает место электричеству для легковых автомобилей». Financial Times . Архивировано из оригинала 20 сентября 2020 г. Получено 20 сентября 2020 г.
  32. ^ Международное энергетическое агентство 2020, стр. 139.
  33. ^ Mastrucci, Alessio; Byers, Edward; Pachauri, Shonali; Rao, Narasimha D. (2019). «Улучшение показателей энергетической бедности SDG: потребности в охлаждении жилых помещений в странах глобального Юга». Energy and Buildings . 186 : 405–415 . Bibcode : 2019EneBu.186..405M. doi : 10.1016/j.enbuild.2019.01.015 . ISSN  0378-7788.
  34. ^ Бузаровски, Стефан; Петрова, Саска (2015). «Глобальная перспектива внутренней энергетической депривации: преодоление двойной проблемы энергетической бедности и топливной бедности». Energy Research & Social Science . 10 : 31–40 . Bibcode : 2015ERSS...10...31B. doi : 10.1016/j.erss.2015.06.007 . ISSN  2214-6296.
  35. ^ Abergel, Thibaut (июнь 2020 г.). "Тепловые насосы". IEA . Архивировано из оригинала 3 марта 2021 г. Получено 12 апреля 2021 г.
  36. ^ Мюллер, Майк (1 августа 2017 г.). «5 вещей, которые вы должны знать о геотермальных тепловых насосах». Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 15 апреля 2021 г. . Получено 17 апреля 2021 г. .
  37. ^ «Мечта или реальность? Электрификация химической промышленности». www.aiche-cep.com . Получено 16 января 2022 г. .
  38. ^ «Десятки городов США запрещают подключение природного газа в новых зданиях — #CancelGas #ElectrifyEverything». 9 марта 2021 г. Архивировано из оригинала 9 августа 2021 г. Получено 9 августа 2021 г.
  39. ^ "Heat in Buildings". Архивировано из оригинала 18 августа 2021 г. Получено 9 августа 2021 г.
  40. ^ "BASF, SABIC и Linde объединяют усилия для создания первой в мире печи парового крекинга с электрическим нагревом". www.basf.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2021 г. . Получено 24 сентября 2021 г. .
  41. ^ "Электричество и окружающая среда - Управление энергетической информации США (EIA)". www.eia.gov . Получено 28 октября 2021 г. .
  42. ^ Садик, Мухаммад; Шинвари, Риазулла; Вэнь, Фэнхуа; Усман, Мухаммад; Хассан, Сайед Таусиф; Тагизаде-Хесари, Фархад (1 февраля 2023 г.). «Увеличивают ли глобализация и ядерная энергетика экологические издержки в странах — крупнейших потребителях ядерной энергии?». Прогресс в ядерной энергетике . 156 : 104533. doi : 10.1016/j.pnucene.2022.104533. ISSN  0149-1970.
  43. ^ Международная группа экспертов по расщепляющимся материалам (сентябрь 2010 г.). «Неопределенное будущее ядерной энергетики» (PDF) . Исследовательский отчет 9. стр. 1.
  44. ^ "Окружающая среда и здоровье при производстве электроэнергии - Всемирная ядерная ассоциация". world-nuclear.org . Получено 28 октября 2021 г. .
  45. ^ «Угольная зола более радиоактивна, чем ядерные отходы: Scientific American».
  46. ^ Лю, Синминь (ноябрь 2018 г.). «Атомное централизованное теплоснабжение согревает мир, охраняет земной шар (глубокий низкотемпературный нагревательный реактор ---DHR)» (PDF) . Международные рамки сотрудничества в области ядерной энергетики .
  47. ^ Резникофф, Марвин (ноябрь 2019 г.). «Выведенные из эксплуатации ядерные реакторы горячие» (PDF) . Департамент государственной службы штата Вермонт .
  48. ^ "Информационный листок по малой ветроэнергетике". Thames Valley Energy. 14 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 23 августа 2007 г. Получено 19 сентября 2007 г.
  49. ^ Дени Дюбуа (22 мая 2006 г.). «Тонкая пленка вскоре может сделать солнечное стекло и фасады практическим источником энергии». Energy Priorities. Архивировано из оригинала 12 октября 2007 г. Получено 19 сентября 2007 г.
  50. ^ Лай, Оливия (11 апреля 2022 г.). «Изучение плюсов и минусов гидроэлектроэнергии». Earth.Org . Получено 14 октября 2022 г. .
  51. ^ trvst (7 августа 2021 г.). «Каково воздействие гидроэнергетики на окружающую среду?». TRVST . Получено 14 октября 2022 г.
  52. ^ ab nikki (15 января 2020 г.). «Плюсы и минусы гидроэлектроэнергии». Kiwi Energy . Получено 4 мая 2023 г. .
  53. ^ "Tidal Energy Technology Brief" (PDF) . Международное агентство по возобновляемым источникам энергии. Архивировано (PDF) из оригинала 22 ноября 2015 г. Получено 16 октября 2015 г.
  54. ^ Каддура, Мохамад; Тивандер, Йохан; Моландер, Сверкер (2020). «Оценка жизненного цикла генерации электроэнергии с помощью ряда прототипов подводных приливных воздушных змеев». Energies . 13 (2): 456. doi : 10.3390/en13020456 .
  55. ^ "Тетис". Тетис . PNNL.
  56. ^ Науки, Национальная академия; Инженерное дело, Национальная академия; Национальный исследовательский совет (2010). Электричество из возобновляемых ресурсов: статус, перспективы и препятствия. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. doi : 10.17226/12619. ISBN 978-0-309-13708-9.
  57. ↑ Буллер, Эрин (11 июля 2008 г.). «Capturing the wind» (Захват ветра). Uinta County Herald. Архивировано из оригинала 31 июля 2008 г. Получено 4 декабря 2008 г.«Животным все равно. Мы видим коров и антилоп, дремлющих в тени турбин». – Майк Кадье, руководитель участка, ветряная электростанция Вайоминга
  58. ^ ab Даннетт, Себастьян; Холланд, Роберт А.; Тейлор, Гейл; Эйгенброд, Феликс (8 февраля 2022 г.). «Прогнозируемое расширение ветровой и солнечной энергии имеет минимальное совпадение с множественными приоритетами сохранения в глобальных регионах». Труды Национальной академии наук . 119 (6). Bibcode : 2022PNAS..11904764D. doi : 10.1073/pnas.2104764119 . PMC 8832964. PMID  35101973 . 
  59. ^ «Как энергия ветра может помочь нам дышать легче». Energy.gov . Получено 27 сентября 2022 г. .
  60. ^ Guezuraga, Begoña; Zauner, Rudolf; Pölz, Werner (январь 2012 г.). «Оценка жизненного цикла двух различных ветровых турбин класса 2 МВт». Возобновляемая энергия . 37 (1): 37. Bibcode : 2012REne...37...37G. doi : 10.1016/j.renene.2011.05.008.
  61. ^ Томас Кирхгоф (2014): Energiewende und Landschaftsästhetik. Versachlichung ästhetischer Bewertungen von Energieanlagen durch Bezugnahme auf drei intersubjektive Landschaftsideale. Архивировано 18 апреля 2016 г. в Wayback Machine , в: Naturschutz und Landschaftsplanung 46 (1): 10–16.
  62. ^ «Каковы плюсы и минусы наземной ветроэнергетики?». Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment . Январь 2018 г. Получено 4 июня 2024 г.
  63. ^ «Каковы плюсы и минусы наземной ветроэнергетики?». Grantham Research Institute on climate change and the environment . Архивировано из оригинала 22 июня 2019 года . Получено 12 декабря 2020 года .
  64. ^ ab Nathan F. Jones, Liba Pejchar, Joseph M. Kiesecker. «Энергетический след: как нефть, природный газ и энергия ветра влияют на биоразнообразие и поток экосистемных услуг на суше». BioScience , том 65, выпуск 3, март 2015 г., стр. 290–301.
  65. ^ ab "Почему Австралии нужна ветровая энергия" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 3 марта 2016 г. . Получено 7 января 2012 г. .
  66. ^ "Часто задаваемые вопросы по ветроэнергетике". Британская ассоциация ветроэнергетики. Архивировано из оригинала 19 апреля 2006 года . Получено 21 апреля 2006 года .
  67. ^ Лорен Д. Кноппер, Кристофер А. Оллсон, Линдси К. МакКаллум, Мелисса Л. Уитфилд Аслунд, Роберт Г. Бергер, Кэтлин Сувейн и Мэри Макдэниел, Ветряные турбины и здоровье человека, [Границы общественного здравоохранения]. 19 июня 2014 г.; 2: 63.
  68. ^ "Часто задаваемые вопросы по ветроэнергетике". Британская ассоциация ветроэнергетики. Архивировано из оригинала 19 апреля 2006 года . Получено 21 апреля 2006 года .
  69. ^ Шарка, Йозеф. Ветроэнергетика в Европе: политика, бизнес и общество . Springer, 2007. С. 176.
  70. ^ Додд, Эймер (27 марта 2021 г.). «Отказано в разрешении на строительство пятитурбинной ветровой электростанции в Килранелаге». Irish Independent . Получено 18 января 2022 г.
  71. ^ Кула, Адам (9 апреля 2021 г.). «Департамент защищает 500-футовую ветряную электростанцию ​​в охраняемой зоне исключительной красоты». Новостное письмо . Получено 18 января 2022 г.
  72. ^ «Строительство ветряных электростанций может разрушить валлийский ландшафт». BBC News . 4 ноября 2019 г. Получено 18 января 2022 г.
  73. ^ Гордон, Дэвид. Ветряные электростанции и туризм в Шотландии. Архивировано 21 сентября 2020 г. в Wayback Machine . Совет по альпинизму Шотландии . Ноябрь 2017 г. стр. 3.
  74. ^ Даннетт, Себастьян; Холланд, Роберт А.; Тейлор, Гейл; Эйгенброд, Феликс (8 февраля 2022 г.). «Прогнозируемое расширение ветровой и солнечной энергии имеет минимальное совпадение с многочисленными приоритетами сохранения в глобальных регионах». Труды Национальной академии наук . 119 (6). Bibcode : 2022PNAS..11904764D. doi : 10.1073/pnas.2104764119 . PMC 8832964. PMID  35101973 . 
  75. ^ Паризе, Дж.; Уокер, ТР (2017). «Мониторинг птиц и летучих мышей после строительства промышленных ветровых турбин: политическая основа для Канады». Журнал управления окружающей средой . 201 : 252–259 . Bibcode : 2017JEnvM.201..252P. doi : 10.1016/j.jenvman.2017.06.052. PMID  28672197.
  76. ^ Хосански, Дэвид (1 апреля 2011 г.). «Энергия ветра: полезна ли энергия ветра для окружающей среды?». CQ Researcher .
  77. ^ Катович, Эрик (9 января 2024 г.). «Количественная оценка воздействия энергетической инфраструктуры на популяции птиц и биоразнообразие». Environmental Science & Technology . 58 (1): 323– 332. Bibcode : 2024EnST...58..323K. doi : 10.1021/acs.est.3c03899. PMID  38153963.
  78. ^ «Ветряные турбины более дружелюбны к птицам, чем бурение нефтяных и газовых скважин». The Economist . Получено 16 января 2024 г.
  79. ^ Паризе, Дж.; Уокер, ТР (2017). «Мониторинг птиц и летучих мышей после строительства промышленных ветровых турбин: политическая основа для Канады». Журнал управления окружающей средой . 201 : 252–259 . Bibcode : 2017JEnvM.201..252P. doi : 10.1016/j.jenvman.2017.06.052. PMID  28672197.
  80. ^ ab Sneve, Joe (4 сентября 2019 г.). «Свалка в Су-Фолс ужесточает правила после того, как Айова сбрасывает десятки лопастей ветряных турбин». Argus Leader . Архивировано из оригинала 24 ноября 2021 г. Получено 5 сентября 2019 г.
  81. ^ Келли, Рик (18 февраля 2018 г.). «Вывод из эксплуатации изношенных ветряных турбин может обойтись в миллиарды, которых ни у кого нет». Valley Morning Star . Архивировано из оригинала 5 сентября 2019 г. Получено 5 сентября 2019 г. Лопасти сделаны из композитных материалов, они не подлежат вторичной переработке и не могут быть проданы», — сказал Линоус. «Свалки будут заполнены лопастями в кратчайшие сроки.
  82. ^ ab «Эти навесы для велосипедов сделаны из ветряных турбин». Всемирный экономический форум . 19 октября 2021 г. Получено 2 апреля 2022 г.
  83. ^ Насколько громка ветряная турбина? Архивировано 15 декабря 2014 г. на Wayback Machine . GE Reports (2 августа 2014 г.). Получено 20 июля 2016 г.
  84. ^ Gipe, Paul (1995). Ветроэнергетика достигает зрелости . John Wiley & Sons. стр. 376–. ISBN 978-0-471-10924-2.
  85. ^ Gohlke, JM; et al. (2008). «Здоровье, экономика и окружающая среда: выбор устойчивой энергетики для нации». Перспективы охраны окружающей среды и здоровья . 116 (6): A236 – A237 . doi :10.1289/ehp.11602. PMC 2430245. PMID  18560493 .  
  86. ^ Профессор Саймон Чепмен. «Резюме основных выводов, достигнутых в 25 обзорах исследовательской литературы по ветряным электростанциям и здоровью. Архивировано 22 мая 2019 г. в Wayback Machine » , Школа общественного здравоохранения Сиднейского университета , апрель 2015 г.
  87. ↑ Гамильтон, Тайлер (15 декабря 2009 г.). «Wind Gets Clean Bill of Health». Toronto Star . Торонто . стр.  B1– B2 . Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Получено 16 декабря 2009 г.
  88. ^ Колби, У. Дэвид и др. (декабрь 2009 г.) «Шум ветряных турбин и его влияние на здоровье: обзор экспертной группы». Архивировано 18 июня 2020 г. в Wayback Machine , Канадская ассоциация ветроэнергетики.
  89. ^ «Подводный звук от морских ветряных электростанций» (PDF) .
  90. ^ Tougaard, Jakob; Hermannsen, Line; Madsen, Peter T. (1 ноября 2020 г.). «Насколько громок подводный шум от работающих морских ветряных турбин?». Журнал Акустического общества Америки . 148 (5): 2885–2893 . Bibcode : 2020ASAJ..148.2885T. doi : 10.1121/10.0002453 . PMID  33261376.
  91. ^ «Влияние электростанций на окружающую среду». Engineering Notes India . 7 декабря 2017 г. Получено 16 января 2023 г.
  92. ^ Питер Фэрли, Землетрясения препятствуют планам зеленой энергетики , IEEE Spectrum , ISSN 0018-9235, том 48 № 10 (североамериканское издание), апрель 2011 г., стр. 14–16
  93. ^ Geoscience Australia. "Индуцированная сейсмичность и развитие геотермальной энергетики в Австралии" (PDF) . Правительство Австралии. Архивировано из оригинала (PDF) 11 октября 2011 г.
  94. ^ abcde Urbina, Antonio (26 октября 2022 г.). «Устойчивость фотоэлектрических технологий в будущих сценариях с нулевыми выбросами». Progress in Photovoltaics: Research and Applications . 31 (12): 1255– 1269. doi : 10.1002/pip.3642 . ISSN  1062-7995. S2CID  253195560. Кажущееся противоречие, которое может возникнуть из-за того, что крупные фотоэлектрические установки занимают больше земли, чем относительно компактные угольные или газовые установки, связано с включением в расчет воздействия на занятие земель, возникающего в результате добычи угля и нефти или газа; если они включены, воздействие на занятие земель больше для ископаемого топлива.
  95. ^ «Солнечная энергия и окружающая среда – Управление энергетической информации США (EIA)». www.eia.gov . Получено 31 мая 2023 г. .
  96. ^ Мюллер, Амели; Фридрих, Лоренц; Райхель, Кристиан; Херцег, Сина; Миттаг, Макс; Нойхаус, Дирк Хольгер (15 сентября 2021 г.). «Сравнительная оценка жизненного цикла кремниевых фотоэлектрических модулей: влияние конструкции модуля, места производства и инвентаря». Материалы и солнечные элементы для солнечной энергетики . 230 : 111277. Bibcode : 2021SEMSC.23011277M. doi : 10.1016/j.solmat.2021.111277.
  97. ^ ab "Потенциал солнечной энергии ограничен, если только "вы не сделаете все идеально", - говорит ученый-солнцевед". Dezeen . 21 сентября 2022 г. . Получено 15 октября 2022 г. .
  98. ^ «Старение изящно: как NREL продлевает срок службы солнечных модулей». www.nrel.gov . Получено 15 октября 2022 г. .
  99. ^ Чжу, Сяонань; Ван, Шуронг; Ван, Лэй (апрель 2022 г.). «Анализ жизненного цикла выбросов парниковых газов при производстве электроэнергии в Китае в пространственном и временном масштабе». Energy Science & Engineering . 10 (4): 1083–1095 . Bibcode : 2022EneSE..10.1083Z. doi : 10.1002/ese3.1100 . ISSN  2050-0505. S2CID  247443046.
  100. ^ «Углеродная нейтральность в регионе ЕЭК ООН: комплексная оценка жизненного цикла источников электроэнергии» (PDF) . стр. 49.
  101. ^ ab «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла от солнечных фотоэлектрических систем» (PDF) .
  102. ^ Мехеди, Танвир Хассан; Гемечу, Эскиндер; Кумар, Амит (15 мая 2022 г.). «Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла и энергетические следы солнечных энергетических систем коммунального масштаба». Applied Energy . 314 : 118918. Bibcode :2022ApEn..31418918M. doi :10.1016/j.apenergy.2022.118918. ISSN  0306-2619. S2CID  247726728.
  103. ^ "Гармонизация оценки жизненного цикла". www.nrel.gov . Получено 4 декабря 2021 г. .
  104. ^ ab "Как сравнивается использование земли различными источниками электроэнергии?". Our World in Data . Получено 3 ноября 2022 г.
  105. ^ Ван Залк, Джон; Беренс, Пол (1 декабря 2018 г.). «Пространственная протяженность возобновляемой и невозобновляемой генерации электроэнергии: обзор и метаанализ удельных мощностей и их применение в США» Энергетическая политика . 123 : 83–91 . Bibcode : 2018EnPol.123...83V. doi : 10.1016/j.enpol.2018.08.023 . hdl : 1887/64883 . ISSN  0301-4215.
  106. ^ ван де Вен, Дирк-Ян; Капеллан-Перес, Иньиго; Арто, Иньяки; Каскарро, Игнасио; де Кастро, Карлос; Патель, Пралит; Гонсалес-Эгино, Микель (3 февраля 2021 г.). «Потенциальные требования к земле и связанное с этим землепользование меняют выбросы солнечной энергии». Научные отчеты . 11 (1): 2907. Бибкод : 2021НатСР..11.2907В. дои : 10.1038/s41598-021-82042-5. ISSN  2045-2322. ПМЦ 7859221 . ПМИД  33536519. 
  107. ^ Диаб, Халед. «Есть основания для беспокойства по поводу солнечной энергии». www.aljazeera.com . Получено 15 апреля 2021 г. .
  108. ^ Сотрудники, Carbon Brief (25 августа 2022 г.). «Проверка фактов: представляет ли солнечная энергия «угрозу» сельскохозяйственным угодьям Великобритании?». Carbon Brief . Получено 15 сентября 2022 г.
  109. ^ Ода, Сёко (21 мая 2022 г.). «Электрические фермы в Японии используют солнечную энергию для увеличения прибыли и урожая». The Japan Times . Получено 14 октября 2022 г.
  110. ^ Герретсен, Изабель. «Плавающие солнечные панели, отслеживающие Солнце». www.bbc.com . Получено 29 ноября 2022 г. .
  111. ^ Поллард, Джим (29 мая 2023 г.). «Wind Power Body Plans to Provide a Third of Japan's Electricity» (Организация ветроэнергетики планирует обеспечить треть электроэнергии Японии). Asia Financial . Получено 31 мая 2023 г.
  112. ^ «Чистая энергия в Южной Корее» (PDF) .
  113. ^ Даннетт, Себастьян; Холланд, Роберт А.; Тейлор, Гейл; Эйгенброд, Феликс (8 февраля 2022 г.). «Прогнозируемое расширение ветровой и солнечной энергии имеет минимальное совпадение с множественными приоритетами сохранения в глобальных регионах». Труды Национальной академии наук . 119 (6). Bibcode : 2022PNAS..11904764D. doi : 10.1073/pnas.2104764119 . ISSN  0027-8424. PMC 8832964. PMID 35101973  . 
  114. ^ Рабайя, Малек Камаль Хуссен; Абделькарим, Мохаммад Али; Сайед, Энас Таха; Эльсаид, Халед; Чае, Кью-Джунг; Уилберфорс, Табби; Олаби, АГ (2021). «Воздействие солнечных энергетических систем на окружающую среду: обзор». Science of the Total Environment . 754 : 141989. Bibcode : 2021ScTEn.75441989R. doi : 10.1016/j.scitotenv.2020.141989. ISSN  0048-9697. PMID  32920388. S2CID  221671774.
  115. ^ «Революция в области возобновляемых источников энергии будет стимулировать спрос на критически важные минералы». RenewEconomy . 5 мая 2021 г. Получено 5 мая 2021 г.
  116. ^ «Спрос на чистую энергию для критически важных минералов резко возрастет, поскольку мир стремится к достижению нулевых выбросов – Новости». МЭА . 5 мая 2021 г. Получено 5 мая 2021 г.
  117. ^ «Использованные солнечные панели обеспечивают электроэнергией развивающийся мир». Bloomberg.com . 25 августа 2021 г. Получено 15 сентября 2022 г.
  118. ^ US EPA, OLEM (23 августа 2021 г.). «Солнечные панели с истекшим сроком эксплуатации: правила и управление». www.epa.gov . Получено 15 сентября 2022 г. .
  119. ^ «Предлагаемая правовая основа ответственности производителей и...» www.roedl.com . Получено 15 сентября 2022 г. .
  120. ^ Majewski, Peter; Al-shammari, Weam; Dudley, Michael; Jit, Joytishna; Lee, Sang-Heon; Myoung-Kug, Kim; Sung-Jim, Kim (1 февраля 2021 г.). «Переработка солнечных фотоэлектрических панелей – управление продукцией и подходы к регулированию». Energy Policy . 149 : 112062. Bibcode : 2021EnPol.14912062M. doi : 10.1016/j.enpol.2020.112062. ISSN  0301-4215. S2CID  230529644.
  121. ^ Gürtürk, Mert (15 марта 2019 г.). «Экономическая целесообразность солнечных электростанций на основе фотоэлектрических модулей с анализом уравненной стоимости». Energy . 171 : 866– 878. Bibcode :2019Ene...171..866G. doi :10.1016/j.energy.2019.01.090. ISSN  0360-5442. S2CID  116733543.
  122. ^ Кросс, Джейми; Мюррей, Деклан (1 октября 2018 г.). «Последствия солнечной энергии: отходы и ремонт вне сети в Кении». Energy Research & Social Science . 44 : 100–109 . Bibcode : 2018ERSS...44..100C. doi : 10.1016/j.erss.2018.04.034 . ISSN  2214-6296. S2CID  53058260.
  123. ^ Джанг, Эстер; Барела, Мэри Клэр; Джонсон, Мэтт; Мартинес, Филип; Фестин, Седрик; Линн, Маргарет; Дионисио, Жозефина; Хеймерл, Куртис (19 апреля 2018 г.). «Краудсорсинг обслуживания и ремонта сельских сетей с помощью сетевых сообщений». Труды конференции CHI 2018 года по человеческим факторам в вычислительных системах . CHI '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Ассоциация вычислительной техники. стр.  1– 12. doi :10.1145/3173574.3173641. ISBN 978-1-4503-5620-6. S2CID  4950067.
  124. ^ "Эффект фотоэлектрического острова тепла: более крупные солнечные электростанции повышают локальную температуру". Scientific Reports . 6 . 13 октября 2016 г. Получено 2 сентября 2024 г.
  125. ^ "Решение по потреблению воды для эффективной концентрированной солнечной энергии | Исследования и инновации". ec.europa.eu . Получено 4 декабря 2021 г. .

Цитируемые работы

  • Кто боится ядерной энергетики? Архивировано 7 января 2007 г. в Wayback Machine – ABC Australia – 4 Corners – Международная история, тенденции и дебаты в области ядерной энергетики
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Влияние_на_экологию_выработки_электричества&oldid=1257624638#Возобновляемая_энергия"