Prevenirea și controlul integrat al poluării în industria producerii energiei electrice din combustibili fosili

Capitolul 1.Prezentarea şi caracterizarea industriei

1.1. Introducere

Industria energetică stă la baza dezvoltării economiei mondiale deoarece asigură cu energie electrică şi termică toate sectoarele economiei, inclusiv spaţiile administrative cât şi cele locative.

În cea de a doua jumătate a secolului al XIX-lea, s-au descoperit posibilităţile de obţinere a energiei electrice pe baza combustibililor solizi şi a hidroenergiei, precum şi prin trecerea la exploatarea industrială a resurselor de petrol. Ulterior, realizarea motoarelor cu combustie intrnă a stimulta o creştere rapidă a prospecţiunilor şi a exploatărilor de petrol, acesta devenind un combustibil tot mai solicitat pe piaţa mondială. Alături de petrol, s-a trecut la valorificarea resurselor de gaze naturale, iar mai târziu la utilizarea energiei nucleare, precum şi a altor surse de energie primară.

S-a ajuns astfel, la conturarea unei ramuri industriale –energetica- cu un rol deosebit în dezvoltarea de ansamblu a industriei şi a întregii economii mondiale.

INDUTRIA ENERGETINDUTRIA ENERGETICA

1.2. Dimensiune şi distribuţie geografică

Societăţile omeneşti contemporane sunt mari consumatoare de energie. Energia este produsă atât de resursele epuizabile, cum sunt combustibili fosili, cât şi de cele inepuizabile, cum sunt energia solară, energia eoliană, energia geotermală, energia valurilor şi mareelor,etc. Combustibilii fosili, cu rol important în balanţa energetică mondială, sunt: cărbunii, petrolul,gazele naturale.

Petrolul sau ţiţeiul este un amestec complex de hidrocarburi solide, gazoase în hidrocarburi lichide. Este o rocă de origine organică, iar genetic s-a format din microorganisme planctonice şi materie organică depusă pe fundul bazinelor marine cu apă sărată şi puţin adâncă, şi care, sub acţiunea unor bacterii, a suferit o descompunere lentă şi modificări sub influenţa temperaturii şi presiunii. Combustibil fosil, petrolul, are o putere calorică între 9 000 şi 11 000 kcal/kg, în funcţie de compoziţia chimică. Petrolul arde fără produse reziduale (cenuşe). Utilizările lui sunt pentru combustie, ca lubrifiant, ca materie primă în industria chimică.

Repartiţia geografică a rezervelor de petrol (1996) a fost următoarea: Asia deţine 70,1% din rezervele mondiale, zăcămintele de petrol fiind concentrate în Orientul Apropiat şi Mijlociu. Ţările cu rezerve mari sunt: Arabia Saudită (40,7%), Irak (15,1%), Emiratele Arabe (14,9%), Kuweit (14,6%), Iran (13,4%); de asemenea, deţin zăcăminte de petrol R.P. Chineză (3,4%), Indonezia, India. Europa cu 7,4 % din rezervele certe se remarcă prin C.S.I. cu 5,7%, Norvegia (0,9%), Marea Britanie, ultimele se bazează pe petrolul din Marea Nordului. America de Nord deţine 2,7% din rezervele certe, fiind cunoscute zăcămintele din SUA (2,4%) şi Canada. Africa, deţine 7,2% din rezervele mondiale şi are zăcămintele cantonate în Libia (2,3%), Nigeria (1,8%), Algeria, Angola, Egipt. America Latină, cu 12,5% din rezervele mondiale, are zăcămintele concentrate în Venezuela (6,3%) şi Mexic (5,1%). Zăcăminte importante, de dată recentă, sunt în Australia şi Oceania. Producţia de petrol a fost de 3,47 miliarde tone în 1997. Pe Glob sunt 74 de state producătoare. Repartiţia producţiei de petrol pe zone geografice, în 1996, a fost următoarea: Asia-Oceania, cu 40,5%; America, cu 28,4%; Europa, cu 20,6% şi Africa, cu 10,5%.

Cărbunele este o rocă sedimentară formată prin incarbonizarea resturilor vegetale, fiind cantonatîn strate de grosimi variabile, intercalate cu alte strate de steril.

Producţia de cărbuni şi repartiţia geografică. În 1996 s-au extras 3,7 miliarde tone şi 918 milioane tone de lignit şi cărbune brun. Cele mai importante ţări producătoare de cărbuni sunt: CSI cu 314,7 mil. tone (Rusia, Kazakstan, Ucraina, Uzbekistan); Polonia (bazinul Silezia Superioară); Germania (bazinul Ruhr care deţine 83 % din rezervele de huilă şi dă 88 % din producţia de huilă), Marea Britanie cu bazinele Scoţiei, Durham, Ţara Galilor, Lancashire etc; Cehia cu bazinele Zacler, Kladno. În Europa mai produc cărbuni: Franţa, Spania, Bulgaria, România, Ucraina.

În America de Nord se remarcă: S.U.A., care ocupă locul II în lume (după China) cu bazinele din regiunea Marilor Lacuri, statele Pennsylvenia, Virginia, Carolina de Nord, Carolina de Sud, Georgia, Alabama.

În Asia, cel mai bogat continent în cărbune, principalele ţări producătoare sunt: China, India, dar şi Indonezia, Coreea de Sud, Thailanda, Japonia (cu producţii mici). China este mare producător mondial (1,3 miliarde tone de huilă şi 94 milioane tone lignit), dar şi cel mai mare consumator. Bazinele carbonifere din China sunt: China de NE (Fushun, cel mai mare din lume pentru huilă), China de Nord, China Centrală, China de Est etc. India are bazine carbonifere în Bengalul de Vest, Bihar, Assam, Madhya-Pradesh etc. Australia, cel mai mare exportator de cărbune (150 mil.tone), exploatează cărbuni din statele New South Wales şi Queensland.

Africa are puţin cărbune, iar cei mai mari producători sunt: Africa de Sud cu bazine în Transvaal, Orange, Natal şi Zimbabwe. America de Sud, cu puţine rezerve şi cu producţie mică, este reprezentată prin statele: Columbia, Venezuela, Brazilia. România este cotată ca o ţară importantă în producţia de cărbune, dar pe plan regional.

Gazele naturale sunt combustibili minerali sau fosili şi s-au format prin depunerile organice de pe fundul apelor oceanice şi maritime, în lagune, golfuri, lacuri. Pot fi gaze naturale uscate (gazul metan) când sunt singure în zăcământ, cu putere calorică mare (11 000 – 13 500 kcal/m3) şi gaze de sondă sau umede, care însoţesc zăcămintele de petrol (circa 6 000 kcal/m3 putere calorică). Gazele naturale sunt cantonate în roci poroase şi permeabile (nisipuri, gresii), la adâncimi între 300 – 1 200 m, de unde se extrag cu sondele. Se transportă prin conducte, cu nave speciale (metaniere) sub formă de gaze lichefiate. Valorificarea lui ca sursă energetică, s-a făcut târziu, deşi era cunoscut şi asta pentru ca există „euforia petrolului” .

Rezervele de gaze naturale şi repartiţia lor geografică. In 1997 rezervele mondiale de gaze naturale au fost apreciate la cca. 166 miliarde metri cubi, repartizate geografic neuniform. Cele mai mari zăcăminte le deţine Europa împreună cu CSI (64 046 miliarde mc), apoi urmează Asia (circa 55 miliarde mc), Africa (10 miliarde mc).

Producţia mondială de gaze naturale, în 1997, a fost de 2,3 miliarde m3. Pe Glob sunt peste 50 de ţări producătoare, dintre care 10 sunt principalele producătoare: C.S.I., S.U.A., Canada, Marea Britanie, Olanda, Indonezia, Algeria, Arabia Saudită, Norvegia, Iran. În Europa occidentală ţări precum Marea Britanie, Olanda, Norvegia – extrag gazele naturale din platforma submarină a Mării Nordului.

Localizarea geografică a termocentralelor este determinată de combustibilul folosit. Astfel, cele mai multe termocentrale sunt amplasate în apropierea bazinelor carbonifere, în zonele cu gaze naturale, în ariile preorăşeneşti (pentru cele care produc şi căldură) sau în porturi.

Astăzi, termocentralele furnizează între 65-75 % din energia Globului. Regional, însă, se există mari diferenţieri între ţări. Sunt ţări care-şi asigură energia electrică 100% din termocentrale, cum sunt: Israel, Kuweit, Mongolia, Arabia Saudită, iar altele numai 50%, cum sunt Turcia, Portugalia etc.

Termocentralele produc energie electrică pe baza combustibililor minerali: cărbuni, petrol, gaze naturale, şisturi bituminoase. Creşterea randamentului termocentralelor s-a făcut pe baza creşterii puterii turbinelor, care a dus la creşterea puterii instalate.