Budownictwo

Elektrownie węglowe i ich wpływ na środowisko

Elektrownie węglowe i ich wpływ na środowisko.

Elektrownie węglowe są najpopularniejszym sposobem na pozyskiwanie prądu i ciepła w Polsce. Szacuje się, że aż 90% energii potrzebnej do zasilenia Polski, pochodzi właśnie z nich. Niestety ten typ elektrowni jest najbardziej uciążliwy dla środowiska, a co za tym idzie – i dla ludzi.

Paliwem w elektrowniach węglowych, jak już sama nazwa wskazuje, są dwie postacie węgla – brunatny i kamienny. Elektrownia węglowa wykorzystuje do konwersji energii parę wodną. Główne podzespoły takiej elektrowni, bez których nie możliwa byłaby jej praca to kocioł, skraplacz, pompa zasilająca i turbina kondensacyjna. Aby obieg termodynamiczny był sprawny, używa się dodatkowo przegrzewacza wtórnego i podgrzewaczy regeneracyjnych. Nieodzowna jest również stacja odsiarczania, ponieważ w czasie spalania węgla wydzielane są trujące opary w postaci związków azotu i siarki. Efektem spalania jest również pył węglowy, który jest również zatrzymywany przez stację odsiarczania.

Pomimo, że w każdej elektrowni są stacje odsiarczania, ogromne ilości szkodliwych substancji przedostają się do atmosfery. Są to najczęściej dwutlenek siarki i tlenki azotu.  Do atmosfery przedostają się również pyły zawierające szkodliwe związki chemiczne, takie jak rtęć czy kadm. Okazuje się, że dwutlenek węgla wydzielany podczas jego spalania jest największym składnikiem gazów cieplarnianych wydzielanych do atmosfery, a co za tym idzie – jedną z głównych przyczyn efektu cieplarnianego. Również wydobycie węgla, jak i jego spalanie powoduje poważne niedobory wody w niektórych obszarach, oraz jej zanieczyszczenie. Dzieję się tak przez ingerowanie w przepływ wód gruntowych oraz podziemnych. Dodatkowym czynnikiem szkodzącym wodzie jest wylewanie ścieków, które mają również duży wpływ na faunę i florę. Elektrownie węglowe w dużej mierze powodują zakwaszanie oceanów i kwaśne deszcze.

Międzynarodowe organizacje chroniące środowisko, takie jaki Greenpeace czy IEA są poważnie zaniepokojone skutkami  wykorzystywania paliw kopalnych. Dzieje się tak głównie ze względu na globalne ocieplenie. Tlenki azotu oraz dwutlenek siarki, pomimo że są substancjami o niskim odczynie kwasowym, to  w połączeniu z tlenem ich kwasowość gwałtownie rośnie, stąd zjawisko kwaśnych deszczy. Obserwując obieg wody, możemy stwierdzić że kwaśne deszcze mają wpływ na niemal wszystko – zaczynając od roślin i zwierząt, a kończąc na zdrowiu i życiu człowieka. Według raportu Greenpeace Polska z 2008 roku, zanieczyszczenia pochodzące z elektrowni węglowych powodują aż 5,5 tysiąca przedwczesnych zgonów w skali roku. Według badań WWF z 2007 roku największą emisję trujących gazów w Polsce mają takie jednostki jak Bełchatów, Kozienice, Turów i Rybnik. W skali europejskiej do największych trucicieli należą Niemcy, Grecja, Hiszpania i jedna elektrownia z Polski.

Paliwa węglowe używane do produkcji energii odpowiadają za ogromną część wydzielania CO2 do atmosfery. Emisje te mogą ulec znacznej redukcji poprzez odpowiednie użytkowanie elektrowni i stosowanie się do kilku zasad. Jedną z nich jest spalanie węgla w wyższej temperaturze. Wyjściem w tym wypadku jest też sekwestracja CO2, jednak technologia ta zwiększa znacząco koszty produkcji. Pomimo że proces ten wspiera środowisko, jest z punktu widzenia ekonomicznego nieopłacalny.

Bardzo poważnym efektem spalania ogromnych ilości węgla, są cząsteczki stałe. Mają one bowiem bardzo negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Według badań uczonych zajmujących się wpływem chemikaliów na zdrowie ludzkie, pył węglowy, azotany i siarczany powodują zwiększoną umieralność na choroby serca i dróg oddechowych. Pomimo że ogromna większość pyłu, tj. aż 80% opada do specjalnego zbiornika w stacji odsiarczania, następne 20% przedostaje się do powietrza i to już wystarczy aby taka ilość miała znaczący wpływ na zdrowie.

Według badań na gruncie amerykańskim, które przeprowadzone zostały w 2010 roku, organizacje zajmujące się ochroną środowiska uzyskały niepokojące informacje. Otóż spalanie dużych ilości paliw kopalnych powoduje przedostawanie się do gleby takich pierwiastków jak ołów czy arszenik.

Wykorzystywanie elektrowni węglowych do produkcji energii i ciepła jest metodą bezpieczną dla człowieka (pracownika elektrowni) i tanią. Każde, nawet bardzo biedne państwo, może sobie pozwolić na budowę kilku takich jednostek. Stąd zapewne popularność elektrowni węglowych. Energetyka węglowa ma ścisły związek z górnictwem. Można powiedzieć śmiało, że niemal cały Śląsk i tamtejsze kopalnie mają zapewnione utrzymanie dzięki energetyce cieplnej. Ktoś przecież musi ten węgiel dla kopalni wydobywać. Stąd właśnie elektrownie węglowe znalazły swoją dużą rolę w gospodarce – utrzymują cały region.