Kolik energie skleník potřebuje?

Vzhledem k vysoké ceně energie je podíl nákladů na tento zdroj při výrobě skleníkových produktů v průměru 50–60 procent, což nutí podnikatele umisťovat komplexy v jižních oblastech Ruska. Je však toto řešení jediným východiskem ze situace?

V říjnu 2015 ruský prezident Vladimir Putin pověřil ruskou vládu, aby vyvinula mechanismy ke snížení nákladů na elektřinu pro zemědělce pěstující zeleninu v chráněné půdě. To naznačuje přání státu zlepšit situaci ve skleníkovém sektoru země a částečně vyřešit jeden z hlavních problémů v této oblasti zemědělsko-průmyslového komplexu. Zemědělští výrobci se to zatím snažili regulovat sami – hledali cesty, jak ušetřit peníze výstavbou velkých skleníkových projektů na území Krasnodaru a Stavropolu, Rostovské oblasti a dalších jižních oblastech země, kde kvůli vysoká průměrná roční teplota a velký počet slunečných dní, můžete trochu ušetřit na nákladech za energii.

SICK BOD

Hlavním limitujícím faktorem pro rozvoj skleníkového zemědělství je bezuzdné zvyšování tarifů za teplo a elektřinu a účtů za energie. Za posledních pět let vzrostly náklady na plyn téměř o 300 procent a pro zásobování skleníkového komplexu elektřinou je třeba zaplatit velké sumy peněz. Nákupy za velkoobchodní ceny zajišťují jen asi 50 procent požadovaného objemu plynu a přibližně 30 procent elektřiny. Chybějící množství je nakupováno za komerční cenu, zatímco tarify za plyn a elektřinu se každým rokem zvyšují a několikrát převyšují inflaci.

Dodavatelé mají významný vliv na ceny, kvalitu a dodací podmínky, přičemž nejdůležitější složkou při výrobě skleníkových produktů jsou tepelné zdroje. Dnes je struktura nákladů na pěstování zeleniny heterogenní: hnojiva tvoří 5-8 procent z celkového objemu, osivo a sadba – 4-6 procent, mzdové náklady – 20-25 procent, elektřina – 14-18 procent, tepelné energie a plyn – 35–40 procent, ostatní náklady vynakládají 10–15 procent. Je zřejmé, že celkové náklady skleníkových farem na elektřinu a teplo dosahují v průměru minimálně 50 procent všech nákladů. V některých sklenících může podíl nákladů na elektrickou a tepelnou energii dosahovat až dvou třetin celkových nákladů. To vše předurčuje potřebu hledat pro tyto účely alternativní a levnější zdroje energie.

EKOLOGICKÁ HROZBA

V současných podmínkách existuje jedno efektivní východisko: je nutné široce využívat úsporné technologie při výstavbě skleníkových komplexů a pěstování rostlinných produktů, stejně jako využívat vnitřní zdroje elektráren, vytvářet skleníkové farmy založené na jaderné energii. elektrárny a tepelné elektrárny. V takových podnicích vzniká v důsledku technologického cyklu přebytečná tepelná energie. Často se nevyužívá a zároveň způsobuje znečištění ploch sousedících se stanicemi a narušení biologické rozmanitosti v nich. Zvýšením teploty v nádrži az toho vyplývající změnou jejich přirozeného hydrotermálního režimu se urychlují procesy vodního kvetení v důsledku rozvoje modrozelených řas; klesá rozpustnost plynů ve vodě, což je nebezpečné zejména pro vodní organismy – ryby. Mění se i fyzikální vlastnosti kapaliny a aktivují se v ní všechny chemické a biologické mechanismy. V ohřívací zóně se snižuje průhlednost vody, zvyšuje se hladina pH a urychluje se rozklad snadno oxidovatelných látek. Rychlost fotosyntézy v takovém vodním útvaru znatelně klesá. Náchylnost živých organismů k toxickým látkám se obvykle zvyšuje se zvyšující se teplotou vody.

V jaderných elektrárnách se spolu s výrobou elektřiny uvolňuje obrovské množství tepla: až 4 kWh tepelné energie na 1 kWh elektrické energie. Například JE Volgodonsk využívá více než 120 tisíc metrů krychlových na chlazení pouze jednoho jaderného reaktoru. m vody za hodinu, poté je odeslána do chladicího jezírka o teplotě asi 30 °C. Zároveň se na rozsáhlém území zhoršuje ekologická situace. Aby se snížilo tepelné znečištění přírodního prostředí, v některých jaderných elektrárnách se staví obří chladicí věže, které jsou vysoké přes 100 m a stojí asi miliardu rublů. Odhaduje se, že stanice, která vyrábí 3000 1800 MW elektřiny ročně, současně produkuje odpadní teplo, k jehož rozptýlení je zapotřebí nádrž o velikosti alespoň 9 10 hektarů a hloubce 35–50 m. Voda, která tuto přebytečnou tepelnou energii absorbuje, vstupuje do chlazení rybník. Ještě teplý – teplota může dosáhnout 1–15 °C – se vypouští do blízkých řek nebo jiných vodních ploch. To vede k narušení přirozené tepelné rovnováhy, mění biorytmy vodních obyvatel, zvyšuje jejich náchylnost k toxinům a radionuklidům a podporuje rozvoj modrozelených řas. Když teplota vody stoupne jen o 20 °C, biologická spotřeba kyslíku se zvýší o XNUMX–XNUMX procent.

ZAVŘÍT ŘEŠENÍ

Jako příklad škodlivého vlivu sekundárního tepla z jaderných elektráren na životní prostředí lze uvést úhyn jezer Posvo a Udomlya v roce 1988, kde byla odvedena voda z chladicího rybníka jaderné elektrárny Tver. V zimě byla teplota vody 46 ° C, v létě – 25–34 ° C. V důsledku toho se stalo to, před čím vědci varovali: rychlý rozvoj bakterií, řas, úhyn ryb a následně dalších vodních organismů.

Podobné výpočty pro tepelné elektrárny ukazují, že elektrárna o výkonu 1000 MW vyžaduje nádrž o ploše 810 hektarů a hloubce asi 9 m V průměru taková výroba zvyšuje teplotu vody v porovnání s okolím 5–15 °C. Pokud je tento indikátor v nádrži 16 ° C, pak se odpadní voda v tepelné elektrárně zahřeje na 22–28 ° C a v létě na 30–36 ° C. S tímto množstvím energie je možné vytápět velké plochy skleníků, které navíc poslouží jako umělý radiátor-chladič – při vypouštění do zásobníku se sníží teplota vody. Využití tohoto přebytečného tepla pro vytápění skleníků nebo dokonce řady velkých komplexů umístěných ve vhodných vzdálenostech od podniků vyrábějících energii nejen výrazně sníží náklady na vytápění, ale také výrazně sníží negativní důsledky znečištění přilehlých oblastí.

Pěstitelé skleníků také čelí značným provozním nákladům na noční osvětlení, které rostliny nutně potřebují. Tepelné a jaderné elektrárny se přitom neustále potýkají s problémem nedostatečné poptávky po „noční“ energii, kterou lze částečně realizovat v rámci blízkých velkých skleníkových komplexů. Hlavní výhodou elektráren je přitom nízká cena vyrobené energie. Jaderná elektrárna nebo velká tepelná elektrárna – uhelná nebo plynová – by podle propočtů mohla pomocí svých energetických zdrojů poměrně snadno pokrýt potřebu tepla velké – až 100 hektarové – skleníkové farmy. Praxe ukazuje, že spolupráce mezi skleníky a podniky vyrábějícími energii, především tepelnými elektrárnami, je zcela reálná. Podle ministerstva zemědělství už asi 30 procent areálů využívá teplo získané z tepelných elektráren a dalších energetických podniků.

VZÁJEMNÉ VÝHODY

Přebytečné teplo mohou dodávat i jiné podniky vyrábějící energii. Například na farmách jednoho moskevského agrokomplexu, které odebírají teplo z místní ropné rafinérie, jsou roční náklady na vytápění skleníků 2–2,5krát nižší než v komplexech, které jsou zásobovány teplem z vlastních kotelen. Při recyklaci průmyslového tepelného odpadu se spotřeba paliva sníží šestkrát. Ne vždy je však spolupráce s tepelnými elektrárnami výhodná. Hodně záleží na vzdálenosti mezi skleníkem a tepelnou elektrárnou a také na stavu potrubí. Například skleníková elektrárna v Saratovské oblasti se potýkala s následujícím problémem: délka potrubí do městské tepelné elektrárny je 11 km a její stav není příliš žádoucí. Proto společnost dospěla k rozhodnutí postavit vlastní kotelnu.

Na základě praxe provozování farem s tepelnými elektrárnami lze konstatovat, že náklady na teplo se v tomto případě snižují na polovinu. Náklady na produkci skleníků se snižují v průměru o 18–20 procent, což je významné vzhledem k poměrně nízké ziskovosti produkce skleníků. Tento efekt lze výrazně zvýšit diverzifikací velkých tepelných elektráren. To je možné vzhledem k vysoké likviditě jejich produktů. Následně může jaderná elektrárna nebo tepelná elektrárna, která prošla částečnou diverzifikací, dodávat na trh produkty, které jsou pro ně nové, ale spotřebiteli neustále žádané, např. výstavba a provoz chlazeného skladu, který každý velký skleníkový podnik musí mít. Využitím vnitřních zdrojů bude zároveň elektrárna vysoce konkurenceschopná, obyvatelé budou profitovat i z nákupu relativně levné a kvalitní zeleniny a ovoce a stát profituje ze snížení dovozních nákladů.