Aplinkos taršaAtmosferos oro teršimasOras, kuriuo kvėpuojame, gali būti teršiamas – natūraliais komponentais: • dulkėmis; • mikroorganizmais, grybeliais; • žiedadulkėmis; • fitvaleksinais; • balzaminėmis augalų medžiagomis; • organinių medžiagų irimo komponentais; • NH3, CO2, H2S, antropodujomis (žmogaus kūno išskiriamomis dujomis) ir kt. • NH3, CO2, H2S, antropodujomis (žmogaus kūno išskiriamomis dujomis) ir kt. • NH3, CO2, H2S, antropodujomis (žmogaus kūno išskiriamomis dujomis) ir kt. Jie gali sukelti viršutinių kvėpavimo takų pažeidimus, bei alergines reakcijasdirbtinės taršos komponentais:• pramonės dulkėmis, dūmais; • kuro degimo produktais (pramonės ir transporto) NOx, SO2, CO, CO2 …; • aerozoliais. Jie gali :• pažeisti netik viršutinius kvėpavimo takus, bet ir plaučių audinį – sukelti plaučių dulkeligę (pulmokontozę), uždegiminius procesus; • ryški ekologine žala – susidarę rūgštiniai lietūs keičia vandens telkinių ir dirvožemio pH, todėl kinta tiek augalų, tiek gyvūnų egzistavimo sąlygos; • gali patekti į mitybos grandines ir kauptis organizme, ilgainiui jį intoksikuoti; • sukelti nuodinguosius rūkus pramoniniuose miestuose fotocheminius rūkus (dėl transporto taršos ir saulės radiacijos sąveikos (kurie stipriai dirgina kvėpavimo organus. Tai mažina organizmo atsparumą. Pagrindiniai atmosferos taršos šaltiniai Lietuvoje yra transportas, kuris sudaro apie 65% viso oro užterštumo. Antroje vietoje yra pramonė – 20-25%, trečioje – energetika, sudaro 10-15% oro užterštumo.
Atsinaujinantys energijos šaltiniai yra reikšmingi sprendžiant energetinių išteklių problemas ne tik dabar, bet ir ateityje. Lietuva turi labai ribotus vietinio iškastinio kuro šaltinius ir didžiąją dalį jo įsiveža iš užsienio: Rusijos, Kazachstano, Ukrainos ir Lenkijos. Be to, šiuo metu visame pasaulyje ypač didelis dėmesys skiriamas atsinaujinančių energijos išteklių naudojimui, kadangi iškastinio kuro šaltiniai sparčiai senka, nors diegiamos energijos taupymo priemonės, plėtojamos naujos energiją taupančios technologijos. Naudojant atsinaujinančius energijos šaltinius, ne tik mažiau reikia iškastinio kuro, bet ir sprendžiama labai aktuali aplinkos taršos mažinimo problema.
Lietuvoje pastaruoju dešimtmečiu taip pat pradėta aktyviai remti atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą. Tai atsispindi Nacionalinėje energijos vartojimo efektyvumo programoje, kuri vykdoma nuo 1992 m. vadovaujantis Lietuvos Respublikos Vyriausybės patvirtintomis prioritetinėmis energetikos ūkio plėtros kryptimis. Viena svarbiausių šios programos krypčių yra vietinių energijos išteklių ir atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimas. Nacionalinėje energetikos strategijoje taip pat kaip vienas pagrindinių artimiausio laikotarpio uždavinių nurodytas šių energijos šaltinių plėtojimas. Šie Lietuvos siekiai sutampa su Europos Sąjungos bendrijos norminiu siūlymu naudoti energetiniame balanse iki 12 proc.vietinių energijos išteklių. Lietuva taip pat remia 1994 m. priimtą Madrido deklaraciją, kuri, siekiant sumažinti aplinkos taršą ir jos žalingą poveikį gamtai, rekomenduoja Europos bendrijos šalims didinti vietinių ir atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimą iki 15 proc. bendro balanso.Dėl Lietuvos geografinės padėties, klimatinių sąlygų ir ribotų energijos išteklių įvairių atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimo perspektyvos nėra vienodos. Šios priežastys bei brangios technologijos riboja vėjo, saulės, geoterminės energijos naudojimą. Poveikis gamtai ir landšaftui, mažas upių nuolydis neleidžia plačiai panaudoti vandens energijos. Tačiau galima tikėtis, kad brangstant iškastiniam kurui vis daugiau bus naudojama šių atsinaujinančių energijos šaltinių.Dabar vienas perspektyviausių atsinaujinančių energijos šaltinių yra įvairių rūšių bioenergija. Bioenergijos šaltiniai – įvairių rūšių medienos kuras (skiedros, pjuvenos, granulės, briketai, malkos ir t.t.), energiniai miškai, žolė, šiaudai, javai. Fermentavimo dujos, biodujos ir sąvartynų dujos taip pat priskiriamos bioenerginiam kurui.Lietuvoje šiuo metu plačiausiai naudojamas įvairių rūšių medienos kuras. Tai lemia daugelis priežasčių: nemažos medienos kuro atsargos, nedidelė šio kuro lyginant su iškastiniu kuru kaina, santykinai nebrangios technologijos energijai iš medienos kuro gauti. Be to, naujos medienos kuro deginimo technologijos leidžia sumažinti kartu su degimo produktais išmetamų teršalų kiekius. Energetinė sistema, kurios dalis yra vietinį kurą naudojančios energetikos įmonės, yra lankstesnė ir patikimesnė, ne tokia jautri trikdžiams, kurių priežastis gali būti įvairios krizinės situacijos: staigūs kuro kainų pokyčiai, iškastinio kuro tiekimo pertrūkiai ir t.t. Didesnis medienos kaip vietinio kuro naudojimas teigiamai veikia gyventojų užimtumą, nes sukuriamos papildomos darbo vietos medienos kuro ruošimo ir transportavimo srityse. Naudodamos Svarbiausias medienos kuro energetinis parametras – jo šilumingumas. Dažniausiai naudojama efektyvaus šilumingumo sąvoka, kuri nusako medienos kuro degimo metu išsiskiriantį šilumos kiekį be kuro drėgmės garavimo šilumos. 30 proc. drėgnumo medienos šilumingumas yra apie 5-5,3 MWh/t. Didėjant drėgmės kiekiui kure mažėja jo šilumingumas, brangsta transportavimas, sandėliavimas ir deginimas. Drėgmės kiekis žalioje medienoje priklauso nuo medžių rūšies, jų dalies (kamienų, šakų, žievės), naudojamos medienos kurui gaminti, ir medienos žaliavos džiovinimo laiko. Sandėliuojamos krūvomis žalios medienos drėgmės kiekis per vasarą sumažėja maždaug 30-40 procentų. Medienos kuro kokybė priklauso ne tik nuo drėgmės kiekio, bet ir nuo jį sudarančių frakcijų dydžio, švarumo.Medienos kuro frakcijų dydis ir jo švarumas yra svarbūs rodikliai kurą sandėliuojant ir tiekiant į katilo pakurą. Medienos kuro smulkios frakcijos (dulkės), taip pat medienos kure esančios šalutinės medžiagos, kaip nesusmulkinta mediena, akmenys, žemės gabalai, gali sukelti kuro tiekimo į pakurą ir valdymo sistemų gedimus. Medienos dulkės greitai sudrėksta, todėl žiemą toks drėgnų medienos dulkių ir skiedrų mišinys sušąla į ledo gabalus, kurie taip pat gali sugadinti kuro tiekimo sistemą.Artimiausioje ateityje medienos kuro vartojimas didės, tačiau didėjimo sparta labiausiai priklausys nuo iškastinio kuro kainų, medienos kuro naudojimo Lietuvoje apimčių didėjimo.Vis daugiau dėmesio skiriama kitų rūšių medienos kuro (granulių, briketų) naudojimui nedideliems pastatams šildyti. Šis kuras turėtų iš dalies pakeisti malkas, nes deginant tokį kurą galima mechanizuoti ir automatizuoti degimo procesą.Ateityje turėtų susikurti medienos atliekų surinkimo, sandėliavimo ir transportavimo infrastruktūra, kuri padėtų plėsti medienos kuro vartojimą. Tačiau tam būtina valstybės politika, skatinanti kūrenti vietinį kurą.numatoma modernizuoti Lietuvos elektrinę: pastatyti degimo produktų valymo įrenginius, įrengti naujus degiklius, modernią kontrolės ir valdymo įrangą.Dūmų išvalymas nuo kietųjų daleliųDeginant skystą kurą, susidaro įvairaus dydžio kietosios dalelės – nuo milimetro iki dešimtųjų mikrono dalių. Jos susidaro iš kure esančių nedegių priemaišų, nesudegusios kuro anglies, suodžių, liepsnoje pasigaminusių kietų sieros junginių, degimo oro dulkių. Deginant dujinį kurą, kietosios dalelės dūmuose gali atsirasti dėl suodžių ir degimo oro dulkių. Tinkamai kontroliuojant degimą, skysto kuro dūmuose daugiausiai lieka iš nedegių medžiagų sudaryti pelenai, o dujinio kuro dūmuose gali būti randamas labai nedidelis kietųjų dalelių kiekis dėl degimui tiekiamo oro dulkėtumo ir katilo paviršių apsivalymo. Mazuto dūmuose apie pusė pagal svorį dalelių gali būti mažesnių už 1 μm, orimulsijos dūmuose submikroninių dalelių kiekis gali siekti 70% ir daugiau nuo visų dalelių svorio [3]. Aplinkos ore tokios dalelės išsilaiko kelias dienas ar savaites, o įkvėpus, nusėda plaučius. Dėl daromo žalingo poveikio žmonių sveikatai yra ribojamas kietųjų dalelių kiekis kurą deginančių įrenginių išmetamuosiuose dūmuose.
Dūmų išvalymo nuo kietųjų dalelių būdai Dūmų išvalymui nuo kietųjų dalelių elektrinėse yra naudojami elektrostatiniai ir rankoviniai filtrai bei šlapi skruberiai (2.2 pav.). Ciklonų ir kitokių mechaninių dulkių gaudytuvų efektyvumas yra per mažas su dūmais lekiančių smulkių dalelių sugaudymui. Elektrostatiniu filtru galima pasiekti labai aukštą išvalymo efektyvumą. Šiuo metu elektrostatiniai filtrai sudaro apie 90 % elektrinėse naudojamų pelenų gaudymo įrenginių. Šalti filtrai įrengiami už oro šildytuvo ir gali dirbti 130-180oC temperatūroje. Karšti filtrai statomi prieš oro šildytuvą ir dirba 300-450oC dūmų temperatūroje. Jų efektyvumas mažai priklauso nuo dalelių dydžio ir gali dirbti tiek sausoje, tiek ir šlapioje aplinkoje.
Elektrostatiniame filtre su dūmais lekiančios dalelės yra įelektrinamos neigiamai aukštos įtampos išlydžiu ir nusodinamos ant teigiamo potencialo surinkimo plokščių . Susikaupusios ant kolektoriaus kietosios dalelės periodiškai nudaužomos plaktukais į surinkimo bunkerius
Rankoviniai filtrai yra taip pat labai efektyvi kietųjų dalelių valymo technologija. Jie dažniausiai naudojami pramonėje ir mažesniems deginimo įrenginiams. Pastaruoju metu jų kiekis auga ir elektrinėse ir šiuo metu sudaro apie 10% jose instaliuotų įrenginių pelenų sugaudymui.Rankoviniame filtre dūmai yra prakošiami per specialios pluoštinės medžiagos rankoves, kurios sulaiko kietąsias daleles (2.4 pav.). Filtras veikia cikliškai – po ilgos valymo fazės seka trumpas prapūtimas švariais dūmais iš kitos rankovių pusės. Rankovių vidinėje pusėje susikaupę pelenai subyra į apačioje esančius surinkimo bunkerius.