|
Достоинства
Недостатки
Общедоступность;
Безопасность для человека и
природы;
Обеспечение большого
количества рабочих мест;
Простота в работе и управлении;
Перспективность, потенциал
данной отрасли не изучен в
полной мере;
Экологичность
Высокий стартовый капитал
для реализации работы данной
отрасли;
Выбор территории;
Отсутствие точных прогнозов,
т. к. характеристика ветра
нестабильны
Оценка воздействия на окружающую среду должна проводиться для
основных фаз жизненного цикла проектов строительства ветряных турбин,
включая изготовление энергетического оборудования, строительство объекта,
его эксплуатацию и ликвидацию с утилизацией.
Целью оценки воздействия является определение основных компонентов и
степени негативного воздействия процессов строительства, эксплуатации и
ликвидации ветряных турбин на компоненты окружающей среды, такие как
воздух, поверхностные и подземные водные объекты, почвы, земельные и
водные ресурсы, растительность и живая природа.
Рассмотрим воздействие на окружающую среду на примере производства
лопастей для ВЭУ (табл. 3).
Энергия ветра, как и любой другой вид человеческой деятельности,
оказывает негативное влияние на окружающую среду. Проведем анализ
негативных факторов эксплуатации ВЭУ и методы их решения. В табл. 4
представлены источники образования негативных факторов.
272
ПРОТЭК’21 ITE’21
Таблица 3. Отходы производства лопастей ВЭУ
Вид отхода
Состав отхода
Источник образования
Газообразные
вещества
Оксид углерода, оксид и
диоксид азота, диоксид
серы, сернистая кислота.
Выбросы загрязняющих
веществ автомобилями,
строительными машинами
и механизмами, загрязнение
атмосферы при проведении
сварочных и окрасочных
работ, использование
сыпучих строительных
материалов, нанесение
металлического покрытия
на лопасти; вакуумная
пропитка лопастей смолой;
склейка лопастей
Твердые отходы
Сажа; пыль,
неорганическая 7–20 %
SiO
2
; оксиды железа и
марганца; древесные
отходы; алюминий; смола;
пластик; стекловолокно;
пенополиуретан
Жидкие отходы
Сточные воды (состав:
песок, ПАВ, шлак); бензин;
керосин
Производственно-
строительные работы,
транспортировка
Энергетические
отходы
Шум; вибрация; ЭМИ,
тепловые отходы
Транспортировка;
температурная
полимеризация; нанесение
покрытий и механическая
обработка деталей
Таблица 4. Негативные факторы влияния ВЭУ на окружающую среду
Негативный фактор
Источник образования
Эрозия почвы
Разрушение верхнего почвенного слоя при
сооружении фундамента ВЭУ, проведение
строительно-монтажных работ, строительство
дорог
Воздействие
на
живые
организмы (птицы, летучие
мыши)
Физическое воздействие при столкновении с
турбинами, лопастями и башнями
Механический шум
Гондола; ступица ветроколеса; лопасти и
башня; мультипликатор
Аэродинамический шум
Давление и трение набегающего потока об
элементы ВЭУ, лопасти и траверсы
273
ПРОТЭК’21 ITE’21
Негативный фактор
Источник образования
Вибрация
Резонансы возмущающих силовых воздействий
и собственных колебаний компонентов ВЭУ,
возникающие при дисбалансе ротора; изгибные
колебания лопастей и мачты за счет действия
знакопеременных
сил.
Аэродинамические
силы, действующие на ротор ветроколеса,
вибросмещение упругой мачты. Колебания
верхней точки крепления мачты к ступице
ЭМИ (влияние на работу
телекоммуникационных
устройств)
Вращение обмоток генератора в магнитном
поле и возникновение электродвижущей силы
в обмотках. Аккумулятор
Газообразные отходы: пыль
Лопасти
Далее рассмотрим ряд мероприятий для решения основных проблем при
эксплуатации ВЭУ на примере трехлопастной горизонтальной оси
ветротурбины (рис. 1).
Эрозия почвы.
Биологические укрепления (насаждения из древесной и
травянистой
растительности);
защитные
сооружения
и
покрытия
(пневмонабрызг и заделка трещин); гидромелиоративные мероприятия и
гидротехнические сооружения.
Воздействие на живые организмы.
Эту проблему можно избежать, если
ветропарки не располагать на пролетах птиц и вблизи пещер, где зимуют
летучие мыши, таким образом можно избежать значительное количество
гибели птиц и летучих мышей. Также используют ограждения для защиты
птиц. Ветроколесо заключают в сетчатую пленку, которая предотвращает
попадание птиц в лопасти ветроколеса.
Механический шум.
Для снижения механического шума используются
амортизаторы различных конфигураций и звукоизоляционное покрытие.
Показатели качества звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов
являются: коэффициент звукопоглощения (отношение не поглощенной
звуковой энергии к падающей).
Рассмотрим основные виды звукоизолирующих материалов:
фибролит;
звукоизоляционная мембрана;
звукоизоляционная пена;
напыляемая жидкая звукоизоляция на основе целлюлозы;
штапельное стекловолокно;
кремнезѐмное волокно.
274
ПРОТЭК’21 ITE’21
Рис. 1. Схема 3-лопастной горизонтально-осевой ВЭУ
Аэродинамический шум.
Выбор профиля лопастей и оптимальной скорости
вращения ветроколеса. Проектирования геометрии лопасти с применением
расчетного аэроакустического моделирования.
Вибрация.
Устранение дисбаланса ротора при помощи весовой
балансировки; оптимизация конструкции и подбор материалов; масса
неподвижной опоры должна значительно превышать массу подвижной части
ВЭУ.
ЭМИ.
Выполнение лопастей из стекловолокна, закладывание внутрь
лопасти алюминиевого электропроводника, придание опоре коническую
форму.
Газообразные отходы.
Очистка лопастей от пыли водой; в будущем
использование дронов станет одним из способов очистки пыли на лопастях
ВЭУ. Использование антиадгезионных покрытий.
Ветровая электростанция не загрязняет воздух, воду и почву и не выделяет
твердых отходов. Ветроэнергетика заменяет (экономит) ископаемые виды
топлива, такие как уголь, нефть, газ, а также снижает вероятность потери
топливных ресурсов при производстве и транспортировке. Чистая энергия
ветра может значительно снизить негативное воздействие на окружающую
среду.
На основании проведенного анализа, можно сказать, что при особом
внимании и минимизации всех возможных факторов негативного воздействия
ветровых турбин на человека и окружающую среду ветроэнергетика является
одной из самых безопасных форм производства энергии.
275
ПРОТЭК’21 ITE’21
Do'stlaringiz bilan baham: |
