Ракевич Н.В. Сберегаем энергию сегодня

Разумное использование энергии — одна из наиболее острых проблем человечества. Современная экономика основана на использовании энергетических ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются. Энергосбережение выгодно экономически. Мероприятия по экономии энергоресурсов в 2,5-3 раза дешевле, чем производство и доставка потребителям такого же количества вновь полученной энергии.

Изучив образовательную программу для школьников ШПИРЭ [6], педагоги и учащиеся гимназии № 1 г. Волковыска включились в распространение идей и методов энергосбережения: изучили теорию и практику энергосбережения, побывали на экскурсиях на местной гидростанции, предприятии энергосетей, в центральной котельной. Организовали деятельность энергетического патруля. Стали искать возможности сбережения тепла, воды, электроэнергии, удовлетворения наших потребностей в тепле и электроэнергии, в комфортной жизни без отрицательных последствий для природы.

Исследования и практические работы учеников, выполненные в гимназии и дома, показали, что питьевой фонтанчик, из которого непрерывно вытекает вода, расходует в сутки до 2-3 м³ воды; капающий кран уносит за год около 7 м³ воды. Если заменить фонтанчики на модернизированные, работающие только по необходимости, получим экономию в 12-15 раз. На сигналы нашего патруля отреагировали соответствующие службы: установили 2 модернизированных фонтанчика, заменили неисправные краны.

Участники проекта внедряли энергосберегающие технологии в своих квартирах и добились за неделю экономии 420-450 л воды и 13-14 кВт·ч электроэнергии. Ученики рассчитали экономический эффект от установки счётчиков расхода воды: экономия в 3,4-4 раза, причём установка счётчиков окупается за 1-1,5 года (см. таблицу).

Участники проекта изучали расход электроэнергии на освещение четырёх подъездов девятиэтажного жилого дома. В год на эти цели расходуется 9461 кВт электроэнергии на сумму 1230 000 рублей. Расход электроэнергии можно значительно уменьшить, установив на лестничных площадках «таймер акустический». За 2007 год в г. Волковыске установлено 2160 таких таймеров. Таймер под воздействием звука включает освещение на полный накал и по истечении 2 мин уменьшает яркость горения ламп. Это позволяет снизить потребление электроэнергии на 190 544 кВт, или на 55%. Срок окупаемости затрат на установку таймеров — 2,5 года. А если это сделать в масштабах города, страны, эффект энергосбережения будет значительно больше. Динамика расхода электроэнергии до и после установки таймеров показана на диаграмме.

За счёт установки энергосберегающих светильников в гимназии за год сэкономлено 4060 кВт·ч электроэнергии. Экономия могла быть на 2840 кВт·ч больше, если бы была изменена прежняя система включения светильников, регулирующая освещение по необходимости.

Экономический эффект от установки стеклопакетов за 2006 год составил 20,6 Гкал тепловой энергии, температура в помещениях гимназии повысилась на 3-5 градусов.

Раз в четверть патруль проводит рейды с фотоаппаратом и фиксирует так называемые порталы холода, через которые из здания уходит энергия. С результатами рейдов знакомим администрацию гимназии, учителей и учащихся. Для этого используется наш печатный орган «ЭнергоNEWS».

Потребление энергии на планете удваивается каждые 30 лет. Один из основных путей сбережения органического топлива и сохранения климата — использование альтернативных и возобновляемых источников энергии. Такой источник учащиеся увидели в центральной котельной г. Волковыска. Когерационная установка (КУ) одновременно вырабатывает электрическую и тепловую энергию. Она состоит из дизеля (от автобуса «Икарус»), генератора, теплообменников, коммуникационных систем. Система когенерации позволяет использовать тепло из газовыхлопа, масляного холодильника и охлаждающей жидкости двигателя. В среднем на 100 кВт электрической мощности потребитель получает 150-160 кВт тепловой мощности в виде горячей воды (90-129 °С) для отопления и горячего водоснабжения, КПД производства энергии увеличивается в 2-3 раза. Если дизель заменить на газопоршневой двигатель, себестоимость электроэнергии уменьшается в 1,7 раза. Основным недостатком мини-ТЭЦ является ограниченная единичная мощность установки — до 5 МВт. С учётом того, что передача газа по газопроводу в 10-12 раз экономичнее передачи электрической энергии по высоковольтным линиям, а потери в теплосетях составляют 17-22 % от передаваемой тепловой энергии, установка КУ в непосредственной близости от потребителя позволит избежать потерь при транспортировке энергии.

Наши гимназисты в рамках работы над проектом «Использование энергии биомассы для энергосбережения» установили, что, переработав отходы животноводства сельхозпредприятий района, можно сэкономить 1916 тыс. литров дизельного топлива или получить 3920 тыс. кВт·ч электроэнергии. Это соответствует количеству энергии, вырабатываемой на четырёх местных ГЭС.

Биоэнергетические установки позволят:

·             утилизировать отходы в зонах производства и переработки сельхозпродуктов, улучшить экологическую обстановку и социальные условия жизни;

·             получить дешёвое экологически чистое органическое удобрение (без семян сорняков), обеспечивать бактериальную стерилизацию почвы, уменьшить расход гербицидов.

Группа учащихся работала над проектом «Тепловые насосы — альтернативные источники энергии». Тепловой насос запатентован в 1912 году. Теперь объём продаж этих установок составляет в мире около 125 млрд долларов. Тепловые насосы являются источником энергии для системы отопления и горячего водоснабжения, а также источником холода для систем кондиционирования. Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, любой источник тепла, доступный в зимнее время. Основное достоинство теплового насоса — его высокая эффективность. Его применение в 1,2-2,5 раза выгоднее самых эффективных (газовых) котельных, позволяет экономить до 268 кг угля, 84 кг мазута, 58 м³ газа на каждую проведённую гигакалорию тепла.

Мы рассчитали, что, установив несколько тепловых насосов, используя тепловой потенциал пришкольного участка и здания гимназии, можно получить 225 кВт тепловой мощности при фактическом потреблении 140-170 кВт электроэнергии. Сравнивая фактические расходы на отопление со стоимостью электроэнергии для работы теплового насоса, ученики установили, что последнее выгоднее в 6-8 раз.

Технические характеристики и экономические расчёты использования энергии биомассы и тепловых насосов подробно изложены в статьях, опубликованных в журнале «Беларуская думка» № 7 за 2007 год и № 2 за 2008 год.

Члены патруля принимали участие в районной, областной и республиканской научно-практических конференциях школьников. Материалы стали основой для разработки сценария при подготовке концерта агитбригады и фильма-презентации на областной конкурс агитбригад по воспитанию экономии и бережливости.

Работа над проектами дала учащимся чёткое представление о глобальных проблемах энергообеспечения и позволила увидеть некоторые пути их решения. Энергетический патруль стал инструментом практической деятельности. Результаты исследований учеников могут быть полезны их друзьям, соседям. Всё это формирует активную социальную позицию школьников.

Список использованной литературы

1. Булыгiна, Е. Мы выбiраем будучыню! / Е. Булыгiна, А. Сiвагракау. — Мiнск: Юнiпак, 2004.

2. Изменение климата: проблемы и решения / МОМЭО «Дети Балтики». — СПб., 2004.

3. Мы имеем право знать! : пособие для граждан. — СПб., 2004.

4. Ракевич, Н. А у нас — биогаз / Н. Ракевич // Беларуская думка. — 2007. — № 7.

5. Ракевич, Н. Тепло без ущерба для экологии / Н. Ракевич // Беларуская думка. — 2008. — № 2.

6. ШПИРЭ, школьная программа использования ресурсов и энергии: учеб. пособие для средней школы. — СПб., 2004.

7. Энергосбережение для больших и маленьких / МОМЭО «Дети Балтики». — СПб., 2004.