91120

Obecność tlenków azotu w spalinach jest uwarunkowana nie tylko jego obecnością w paliwie, ale również bezpośrednimi reakcjami syntezy tlenu i azotu atmosferycznego zachodzącymi w podwyższonej temperaturze płomienia. Przy temperaturach spalania powyżej 2000 °C, udział tlenków azotu (NOx) w spalinach wynosi od 1 do 5 %.

Najbardziej szkodliwy dla środowiska jest NOz, który jest gazem koloru brunatnego o trującym i Żrącym działania W połączeniu z wodą tworzy kwas azotowy, stanowiący składnik „kwaśnych deszczów". Obniżeniu emisji Noxsłuży spalanie niskotemperaturowe, występujące w nowoczesnych kotłach gazowycli, a także w fluidalnych kotłach węglowych, w których emisja NOxnie przekracza 200 mg/m.ispalin.

Największy objętościowy udział w spalinach ma CO2, który choć nie jest gazem trującym powoduje powstawanie efektu cieplarnianego, prowadzącego do zauważalnych zmian klimatycznych.

Wynikiem wzrostu zanieczyszczeń w powietrzu (w szczególności obecność CO2) jest Średni wzrost temperatury na Ziemi (rys.8). Na przestrzeni prawie 150 lat temperatura ta wzrosła o l,4oC ale jest to na tyle odczuwalne, Że niepokoi ekologów. Dalsze ocieplanie klimatu może być przyczyną wielu zmian w Środowisku naszej planety.

Energetyka konwencjonalna

W najstarszych, konwencjonalnych elektrowniach węgiel spalany jest na ruszcie kotła, wytwarzającego parę wodną. Para napędza turbinę parową, sprzężoną z generatorem prądotwórczym.

Niska sprawność takiego procesu wytwarzania energii elektrycznej (39%) wynika z niewykorzystywania cieplnej energii odpadowej, której elektrownie pozbywają się w chłodniach kominowych suchych lub mokrych.

Rozwiązanie z turbiną dwustopniową jest niewątpliwie bardziej nowoczesne nie tylko z uwagi na lepszą sprawność, ale również ze względu na zamknięte obiegi wody w układzie chłodzenia i w układzie napędu turbin. Jest to równoznaczne ze znacznie mniejszym ubytkiem wody Jak już wspomniano, sprawność elektrowni parowych można podwoić, jeżeli tzw. ciepło odpadowe nie zostanie przekazywane do otoczenia w chłodniach kominowycli, a wykorzystane do celów komunalnych lub przemysłowych (ogrzewania mieszkań, wody, hal fabiycznych itp.). Mamy wówczas do czynienie z elektrociepłowniami, a Środowisko zyskuje na tym podwójnie, bo możliwe jest dzięki temu zmniejszenie zużycie węgla, a przez to również zredukowanie obciążenia przyrody produktami jego spalania.

Elektrównie gazowe

Naturalne paliwa gazowe lub ciekłe umożliwiają pominięcie w produkcji energii elektrycznej ogniwa o niskiej sprawności jakim jest kocioł parowy. Uzyskuje się dzięki temu wyższą sprawność przetwarzania energii chemicznej gazu na energię elektryczną. Turbinę parową zastępuje turbina gazowa zasilana z wytwornicy gazu.

Gaz ziemny jest paliwem znacznie droższym od węgla, ale równocześnie o wiele czystszym ekologicznie. Budowa elektrowni gazowych trwa krócej i wymaga mniejszych nakładów niż elektrowni węglowych. Sprawność elektrowni gazowo-parowych jest prawie o 20% wyższa i wobec tego mniejsze jest zużycie wody niezbędnej do chłodzenia. W porównaniu z elektrownią węglową emisja szkodliwych substancji przez elektrownię gazową jest mniejsza