Дизельдік күш электр станцияларын пайдаланудың қоршаған ортаға әсері қандай және оны қалай азайтуға болады?

Дизельдік күш электр станцияларын пайдаланудың қоршаған ортаға әсері қандай және оны қалай азайтуға болады?

Дизель генераторлары ұзақ уақыт бойы өнеркәсіптік зауыттарда, коммерциялық ғимараттарда, ауруханаларда, құрылыс орындарында, тіпті тұрғын үй аймақтарында резервтік электр энергиясын жеткізудің тірек сүйеніші болып келеді. Олар сенімділігі, жоғары тиімділігі және желілік электр энергиясы жоқ немесе тұрақсыз жерлерде қуат беру қабілетімен танымал. Алайда, дизельдік энергия құрылғылары көрсетілген пайдалы әсерлері болса да, олар қоршаған ортаға зиян келтіретін әрі қауіпті мәселелер тудырады. Олармен байланысты шығарындылар, дыбыстар және отын шығыны әлемдік жылынуға, ауа ластануына және басқа да экологиялық қиындықтарға әкеліп соғады.

Бұл мақала қоршаған ортаға әсерін қарастырады дизельдік энергия құрылғылары сонымен қатар олардың теріс әсерін азайтудың тиімді стратегияларын қарастырады, сонымен қатар өсетін энергия сұраныстарын қанағаттандырады.

Дизель генераторларын түсіну

Дизель электр станциясы – бұл дизель отынындағы химиялық энергияны электр энергиясына айналдыратын машина. Әдетте, дизель двигателі альтернатормен біріктіріледі. Двигатель дизель отынын жағып, механикалық энергия өндіреді, ол содан соң электр энергиясына айналады. Дизель электр генераторлары әдетте резервтік жүйе ретінде қолданылады, бірақ торапқа қосылмаған алыстағы аудандарда олар негізгі энергия көзі болып табылады.

Олардың артықшылықтарына тұрақтылығы, ұзақ мерзімділігі, жоғары энергия тығыздығы және ұзақ уақыт бойы үздіксіз жұмыс істеу мүмкіндігі жатады. Алайда, осындай артықшылықтар экологиялық із қалдыру тұрғысынан қымбатқа түседі.

Дизельді электр генераторларының әсері

Ауаны ластау және парниктік газдар шығару

Дизельді электр генераторларының қоршаған ортаға ең маңызды әсері олардың ауаны ластауға үлес қосуында. Дизель жанған кезде ол келесі ластаушы заттарды шығарады:

• Парниктік газдарға негізгі үлес қосатын көміртегі диоксиді (CO₂).

• Түтін мен қышқыл жаңбырға әкеліп соқтыратын азот оксидтері (NOₓ).

• Тыныс алу мүшелеріне шектеу жасайтын және қоршаған ортаны бұзып шығаратын күкірт диоксиді (SO₂).

• Теріс дене мен қан ағысына терең еніп, ауыр денсаулық мәселелерін туғызатын ұсақ бөлшектер (PM).

• Денеде оттегінің тасымалдануын азайтатын улы газ – көміртегі монооксиді (CO).

Бұл ластаушылардың жинақталу әсері ауа сапасын нашарлатып, жер шарындағы жылыну процесін жылдамдатады. Дизельді электр генераторлары кеңінен пайдаланылатын қалалық аудандарда ауаның ластануында орындық өсу мәні бар болып келеді.

Шоғырлану шағы

Дизельді электр генераторлары дыбысты болып келеді, жиі 75-тен 100 децибелге дейінгі дыбыс деңгейін шығарады. Осындай дыбыс деңгейіне ұзақ уақыт әсер ен болу есту мүшесінің зақымдануына, стресске және өнімділіктің төмендеуіне әкеліп соғады. Дыбысты ластану жануарлар әлеміне де әсер етеді, олардың арасындағы байланысты, көбею мен бағдарлау процесстерін бұзады.

Отын шығыны және ресурстардың таусылуы

Дизельді отын мұнайдың шикі түрінен алынады, бұл шектеулі ресурс болып табылады. Дизельді электр генераторларына тәуелділік көптеген елдерде тасымал отындардың таусылуына және мұнай импортына тәуелділікке әкеледі. Дизельді отынның өндірілуі, өңделуі және тасымалдануы да қоршаған ортаның ластануына және парниктік газдардың шығарылуына үлес қосады.

Топырақ пен су қорларының ластануы

Дизель жанармайының жерге және су ресурстарына ластануына, дұрыс сақталмауына және кездейсоқ төгілуіне байланысты топырақ бен су ластанады. Ластанған топырақ құнарсыз болып қалады, ал су ластануы су экожүйелеріне және ішетін су қорына әсер етеді. Дизель жанармайын тазалау қымбатқа түседі және қоршаған ортаға зиян келтіреді.

Өндірістің және техникалық қызмет көрсетудің көміртегі ізі

Дизель генераторларының қоршаған ортаға әсері олардың жұмыс істеуімен шектелмейді. Қозғалтқыштардың, генераторлардың және бөлшектердің өндіріс процесі энергия мен шикізатты қажет етеді, соның нәтижесінде олардың көміртегі ізі артады. Сондай-ақ, май және фильтрлерді ауыстыру сияқты жиі техникалық қызмет көрсету қалдықтарды тудырады, оларды жою жауапкершілікпен жүргізілуі тиіс.

Қоршаған ортаның ластануынан туындаған денсаулыққа әсері

Дизельдік электр генераторлар шығаратын ластайтын заттардың денсаулыққа тікелей әсері бар. Азот оксидтері мен бөлшекті заттарға ұзақ уақыт әсер ету тыныс алу ауруларына, жүрек-қан тамыр жүйесінің аурулары мен қатерлі ісіктерге әкеліп соғады. Балалар, кәрі адамдар және бұрыннан бар аурулары бар адамдар ерекше қауіп астында тұрады.

Қоршаған ортаға әсерді азайту стратегиялары

Дизельдік электр генераторлар табиғатынан ластағыш болса да, олардың қоршаған ортаға таңбасын азайтып, сенімділігін сақтауға болады.

1. Таза дизель мен баламалы отындарды пайдалану

Тиімді шараның бірі - өте төмен күкіртті дизельге (ULSD) көшу, бұл күкірт диоксидінің шығарындыларын айтарлықтай азайтады. Сонымен қатар, өсімдік майы мен жануарлардың майы сияқты қайта өңделетін ресурстардан алынған биодизельді дизельмен араластыру жылы жылы жылы газ шығарындыларын азайтады.

Табиғи газ немесе қайта өңделетін көздерден алынған синтетикалық дизель сияқты жаңа отындар да ластануды азайту және бар двигательдермен үйлесімділікті сақтау мақсатында зерттелуде.

2. Дамып келе жатқан шығарындыларды бақылау жүйелерін орнату

Дизельді электр генераторларын селективті катализдік әсер (SCR) жүйелері, дизельдік бөлшектердің сүзгілері (DPF) және шығарынды газдардың циркуляциясы (EGR) сияқты шығарындыларды бақылау технологияларымен жабдықтау зиянды шығарындыларды айтарлықтай азайтуға болады. Бұл технологиялар бөлшекті заттарды ұстап алады, азот оксидтерін азайтады және атмосфераға таза шығарынды газдарды шығаруға кепілдік береді.

3. Генератордың пайдалы әрекет коэффициентін тиімді пайдалану

Кезеңдік техникалық қызмет көрсету дизельді электр генераторларының ең жоғары тиімділікпен жұмыс істеуін қамтамасыз етеді, отын шығыны мен шығарындыларды азайтады. Оған ауа сүзгілерін тазалау, отын жібергіштерін тексеру, май деңгейін бақылау және дұрыс жүктеме басқару кіреді. Генераторларды тиімді жүктемеде жұмыс істеуі отынды тиімсіз пайдаланудан және толық емес жанудан қорғайды.

4. Дыбыс төмендету шараларын енгізу

Дизельді электр генераторларынан шығатын дыбыс ластануын дыбыс оқшаулағыш кабиналар, дыбыс жұтқыштар және тербелісін тежеу қондырғыларын пайдаланып азайтуға болады. Дыбыстың әсерін жеңілдету үшін генераторларды тұрғын аудандардан немесе жануарлар әлемінің тіршілік ортасынан алыс орналастыру сияқты дұрыс жобалау да көмектеседі.

5. Гибридті жүйелерді енгізу

Дизельді электр генераторларын күн энергиясы немесе жел сияқты қайта өңделетін энергия көздерімен үйлестіру жанармайдың жалпы шығыны мен шығарындыларды айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді. Гибридті жүйелерде қайта өңделетін энергия негізгі электр көзі ретінде пайдаланылады, ал генераторлар тек қажет болған жағдайда ғана резервтік қуат ретінде жұмыс істейді. Аккумуляторлық сақтау қондырғылары генератордың үнемі жұмыс істеуіне деген тәуелділікті одан әрі азайтады.

6. Энергияны басқару және ақылды басқару жүйелері

Қазіргі замаңғы генераторлар тұтыну ықтималын нақты уақыт режимінде бақылайтын ақылды энергия басқару жүйелерімен интеграциялануы мүмкін. Бұл генератордың қажеттілігі туындаған кезде ғана жұмыс істеуін және тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бірнеше қондырғылар арасында жүктемені бөлу қосымша тозу мен отын шығынын азайтады.

7. Қайта өңдеу және жауапкершілікпен тастау

Дизельді электр генераторларын пайдалану нәтижесінде пайда болған қалдықтар, мысалы, пайдаланылған май, сүзгі және аккумуляторлар, қоршаған ортаны ластауды болдырмау үшін қайта өңделуі немесе жоюы тиіс. Өндірушілер мен операторлар қайта өңдеу бағдарламаларын жасауы және қауіпті қалдықтарды басқару бойынша ережелерді сақтауы қажет.

8. Таза технологияларға біртіндеп көшу

Дизельді электр генераторлары көптеген салаларда келесі бірнеше жыл ішінде маңызды болып қала беретінімен, салалар таза технологияларға біртіндеп көшіп отыруы тиіс. Табиғи газбен жұмыс істейтін генераторлар, сутекті отынды элементтер және қайта өңделетін энергия көздері қоршаған ортаға әсерін азайтудың перспективалық альтернативалық жолдары болып табылады.

Таза пайдалануды қолдайтын реттеу шаралары

Дизельдік генераторлардың қоршаған ортаға әсерін азайтуда үкіметтер мен халықаралық ұйымдар маңызды рөл атқарады. Реттеу шараларына кіреді:

• NOₓ, SO₂ және бөлшекті заттар деңгейін шектеу бойынша шығарындылар стандарты.

• Аса төмен күкіртті дизель немесе биодизель қоспаларын пайдалануға арналған дотациялар.

• Қалалық аудандарда генераторлар үшін дыбыс оқшаулау талаптарын қажет ететін дыбыстық реттеу.

• Гибридті немесе жаңартылатын энергиялық жүйелерді енгізуге субсидиялар мен салық жеңілдіктері.

Бұндай шараларға сай келу операторлардың сенімділік қатар, тұрақтылықты басшылыққа алуын қамтамасыз етеді.

Зерттеу жағдайлары: Шынайы қолдану әсерлерін азайту

Ауруханалар мен маңызды инфрақұрылымдар

Ауруханалар авариялық ток көзі ретінде дизель генераторларына сүйенеді, бірақ көптеген жерлерде ластануды азайту үшін ULSD және шығарынды фильтрлері қабылданды. Кейбір жағдайларда генератор жұмыс уақытын қысқарту үшін күн батареялары мен аккумуляторлық сақтау жүйелері енгізілді.

Құрылыс саласы

Құрылыс алаңдары жиі дизельдік электр генераторларын пайдаланады. Аккумулятор батареялары бар гибридті жүйелерді қабылдаған компаниялар жұмыс істемейтін уақыт пен шығарындыларды азайтса, отын шығындарын төмендетеді.

Шалғайдағы қауымдар

Торапсыз аймақтарда дизельдік электр генераторларын күн энергиясы мен жел энергиясымен үйлесімді микротораптар сенімді электрмен жабдықтап, қоршаған ортаның әсерін азайтуда. Бұл жүйелер отынға тәуелділікті азайтып, ауа сапасын жақсартады.

Болашаққа көзқарас

Тұрақты даму басты орынға айналған сайын дизельдік электр генераторларының болашағы өзгеріп отыр. Таза отындарды дамыту, генераторлардың пайдалану әсерін арттыру мен күрделі шығарынды бақылау жүйелерін енгізу бойынша зерттеулер жүргізілуде. Сонымен қатар, жаңартылатын энергия технологиялары қолжетімді болып келеді, дизельді негізгі электр көзі ретінде пайдалану қысқарады.

Әлбетте, дизелді электр генераторлары жақын арада жоғалып кетпейді, бірақ таза энергиямен жұмыс істейтін жүйелерде олардың рөлі бәсеңдей түсіп, кері қосымша немесе гибридті қолдау ретінде қалады. Өндірушілер әрі қарай жаңа технологиялар енгізіп, осындай машиналардың қоршаған ортаға тигізетін әсерін азайтуға тырысады.

Қорытынды

Дизелді электр генераторлары ең көп қажет болған жерде және уақытта сенімді электр энергиясын ұзақ уақыт бере берді. Бірақ олардың қоршаған ортаға тигізетін әсерін болдырмау мүмкін емес — ауаны ластау мен жылыжай газдарының шығарылуынан бастап, дыбыс ластануы, топырақтың ластануы және табиғи ресурстардың таусылуына дейін.

Осындай әсерлерді азайту үшін бірнеше стратегиялар қолдану қажет: таза отындарды пайдалану, шығарылатын заттарды бақылау жүйелерін орнату, энергия пайдалану әсерділігін арттыру, дыбысты азайту, гибридті шешімдерге көшу және қалдықтарды жауапкершілікпен басқару. Қажетті нормативтер мен технологиялық жетістіктерді қолдана отырып, дизелді электр генераторлары әрі қарай маңызды қызмет атқара отырып, қоршаған ортаны қорғау мақсаттарына сәйкес келе береді.

Осындай әдістерді қабылдау арқылы өнеркәсіптер мен қауымдар дизель генераторларының сенімділігін пайдаланып, экологиялық із қалдыруын азайтып, таза, денсаулыққа қауіпсіз болашаққа үлес қосуы мүмкін.

Жиі қойылатын сұрақтар

Дизель генераторлары неге әлі де кеңінен қолданылады?

Олар өте сенімді, әсерлі және ұзақ уақыт бойы жұмыс істей алатын қабілетке ие, сондықтан резервтік және алыстағы электр энергиясын қамтамасыз ету үшін маңызды болып табылады.

Дизель генераторларымен байланысты ең үлкен қоршаған орта мәселесі қандай?

Азот оксидтерінің, бөлшекті заттардың және көміртегі диоксидінің шығарындылары – ең маңызды мәселе, әсіресе ауаны ластау.

Дизель генераторларының шығарындыларын қалай азайтуға болады?

Аса төмен күкіртті дизель, биодизель қоспалары, шығарындыларды бақылау технологиялары және жаңартылатын энергия көздерімен генераторларды біріктіретін гибридті жүйелерді пайдалану арқылы.

Дизель генераторлары жаңартылатын энергиямен ауыстырылып жатыр ма?

Толық емес. Жаңартылатын энергия көздері жылдам дамыса да, дизельді электр генераторлары әлі де резервтік электрмен жабдықтау мен желіден тыс аймақтар үшін маңызды болып қала береді, әрине олардың рөлі азайып келеді.

Дизельді электр генераторларының болашақта қандай рөл атқарары?

Олар әрі қарай резервтік және апаттық электрмен жабдықтау қызметін атқарса да, қоршаған ортаның экологиясын жақсарту үшін жаңартылатын энергия көздерімен бірге гибридті жүйелерде пайдалану күшейіп келеді.