МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
«РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ АПК»
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2007


УДК 628.1
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЙ ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ

Б.В. Ларюшкин-Железный, И.А. Блохин
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»,
г. Москва, Россия

   The criterion of energetical efficiency of water dissalination process is discussed. It is shown, that the most reliable is appreciation of energetical efficiency on the total resource expense base.

   Опреснение воды используется для получения технической и питьевой воды в регионах, лишенных пресной воды, и в экологических целях для деминерализации дренажных и шахтных вод перед их сбросом в водоприемник. Это энергетически высокозатратный процесс. В настоящее время основными являются три типа технологии опреснения - на принципах дистилляции, обратного осмоса и электродиализа.
   При выборе технологии опреснения важными факторами являются удельный расход энергии и себестоимость получаемой пресной воды, определяемая капитальными и эксплуатационными затратами. Удельный расход энергии (на получение 1 м3 опресненной воды) зависит от «степени термодинамического совершенства» (?тс) применяемой технологии, этот коэффициент определяется как отношение теоретически минимальной работы (рассчитываемой методами термодинамики), необходимой для извлечения единицы объема пресной воды из некоторого объема исходной воды заданной минерализации, к фактическим прямым затратам энергии в реальном технологическом процессе. Из-за некоторых технологических причин и различных потерь реальные расходы энергии почти на два порядка превышают теоретически минимальные, и даже в лучших современных установках  величина ?тс не превышает нескольких процентов [1].
   При расчете реальных затрат энергии на опреснение приходится учитывать, что в технологиях разного типа используется энергия различного качества: тепловая, электрическая, механическая. Для учета этого обстоятельства в [1] предложено при расчете общих затрат энергии в процессе суммировать количества энергии различных типов с умножением их на коэффициент, отражающий эффективность преобразования одного типа энергии в другой. Например, учитывая, что кпд современных тепловых электростанций (понимаемый как отношение вырабатываемой электроэнергии к теплоте сгорания топлива) не превышает 0,34, 1 Дж электроэнергии будет соответствовать 3 Дж тепловой энергии.
   Такой способ уравнивания количеств энергии различных типов (различного качества) нельзя признать корректным по двум причинам. Во-первых, в нем не учитываются скрытые расходы ресурсов (в том числе, энергетических), связанные с преобразованием энергии, в частности, химической энергии топлива в электрическую на ТЭС. Во-вторых, ценность и себестоимость теплоты может быть совершенно различна в зависимости от способа ее получения и температуры теплоносителя. Например, в малых электродистилляторах тепло получают из электричества, и себестоимость тепловой энергии оказывается выше электрической. С другой стороны, утилизируемое тепло низкотемпературных контуров  АЭС имеет низкую себестоимость.
   Поэтому при сопоставлении технологий опреснения как с точки зрения энергетической эффективности, так и с точки зрения экологичности более последовательным и объективным является подход на основе учета совокупных ресурсных затрат, приведенных к единицам измерения энергии. Такой подход к оценке различных технологических и экономических процессов предложен в [2]. Он позволяет сопоставить совокупную ресурсную стоимость различных процессов и оценить оказываемую ими нагрузку на природную среду вне зависимости от экономических приоритетов и коньюнктуры рынка. Этот подход уже применяется при сравнительной оценке экологической целесообразности различных вариантов региональных проектов природопользования [3], и является перспективным при сопоставлении различных технологий получения одного и того же продукта с обшеэкологической точки зрения.

Библиографический список

  1.    Колодин М.В. Экономика опреснения воды. – М.: Наука, 1985.
  2.    Odum H.T. Environmental Accounting. Emergy and Decision Making. N.-Y.: John Wiley & Sons, inc., 1996.
  3.    Brown M.T., McClanahan. EMergy analysis perspectives of Thailand and Mekong River dam proposal.: Ecol.Modell., 1996. v.91. p. 105-130.