Bezpečnost a spolehlivost, kterou vykazují atomové elektrárny ve světě (a JE Dukovany a JE Temelín nejsou výjimkou) vyplývá již z podstavy výroby elektrické energie v jaderných zdrojích a péči, kterou jim obsluha elektrárny věnuje. Problémy z hlediska negativního vlivu na životní prostředí však v ČR do nedávné doby měla především energetika klasická. Přelom nastal koncem 90. let.
Program na "vyčištění" klasických zdrojů
V roce 1998 byl úspěšně dokončen program snižování emisí látek znečišťujících ovzduší, který se ve stanoveném termínu nejen vyrovnal s požadavky zákona o ovzduší z roku 1991, ale významně přispěl k celkovému zlepšení kvality ovzduší v ČR i k naplnění mezinárodních závazků v dané oblasti.
Program spočíval ve výběru kotlů určených pro rekonstrukci a ve vybavení novým zařízením na snižování emisí. Současně byly ostatní kotle postupně trvale odstavovány. U stávajících kotlů se stavěla odsiřovací zařízení a probíhala výstavba nových fluidních kotlů. U neodstavených kotlů a u nových fluidních kotlů došlo k inovacím odlučovačů tuhých látek a proběhla tzv. primární opatření v řízení spalovacího procesu (DENOx). Všechny výrobní bloky uhelných elektráren byly vybaveny měřicí technikou pro kontinuální sledování množství emisí a zapalovací hořáky na těžký topný olej byly nahrazeny zapalovacími hořáky na zemní plyn.
Množství emisí z uhelných elektráren a kvalita ovzduší v jejich okolí jsou dnes pod stálou kontrolou. Naměřené hodnoty emisí, imisí a vypočtené podíly uhelných elektráren na znečištění ovzduší v jejich okolí jsou od konce roku 2003 přístupné prostřednictvím internetu. Od roku 2002 se ochrana ovzduší v ČR řídí novými právními předpisy, které odpovídají požadavkům na jeho ochranu v Evropské unii.
Emise a imise
Uhelné elektrárny však životní prostředí zatěžují zejména oxidem uhličitým, siřičitým, oxidy dusíku a oxidy některých aromatických uhlovodíků. Práškovým spalováním dochází k úletu popílku do ovzduší. Všechny tyto látky, které jsou vypouštěné ze zdroje, nazýváme emisemi.
Imise jsou pouze přízemní (přibližně do výše 1,8 m) koncentrace znečišťujících látek. Do prostředí se dostávají někdy i ze vzdálených zdrojů. Pro hodnocení vlivu na zdraví lidí jsou však rozhodující.
Oxidy síry
Mezi nejškodlivější látky, které se mohou dostat spalinami do vzduchu, patří oxidy síry. Síra se v uhlí vyskytuje z menší části v anorganických sloučeninách (pyrity, sirníky), z větší ve formě organických sloučenin. Právě organické látky obsahující síru se při spalování oxidují na oxid siřičitý SO2. Velmi důležitým krokem k ozdravení životního prostředí je proto odsíření uhelných elektráren. Metody, které se k odsíření kouřových plynů používají, se rozdělují do tří skupin: na suché, polosuché a mokré.
Při suché metodě se přidává mletý vápenec do ohniště, kde se teploty plynů pohybují okolo 900-1 200 °C. Vápenec CaCO3 se tepelně rozkládá na oxid vápenatý a oxid uhličitý. Část oxidu siřičitého ve spalinách reaguje s oxidem vápenatým na siřičitan vápenatý CaSO3. Kouřové plyny se tak zbaví 30-40 % síry. Tato metoda má další varianty, které umožňují zvýšit účinnost odsíření až na 70 %.
Mokrá vápencová metoda spočívá ve vypírání kouřových plynů absorpční suspenzí, která obsahuje vodu, práškový vápenec, rozpuštěné siřičitanové a hydrogensiřičitanové ionty a oxid uhličitý. Oxidací vzniká tzv. energosádrovec, který lze dále využít, např. ve stavebnictví. Touto metodou je odsířena většina velkých elektrárenských bloků u nás.
Při polosuché metodě se rozprašuje vodní suspenze páleného vápna nebo vápenného hydrátu do kouřových plynů. Reakcí s kyselými složkami spalin vzniká siřičitan vápenatý a síran vápenatý.
Oxidy dusíku
Při spalování uhlí (ale i mazutu) za vysokých teplot vznikají oxidací paliva se spalovacím vzduchem oxidy dusíku. V kotlích elektráren vzniká především oxid dusnatý, měnící se na dioxid dusíku NO2. Vedle něj se vyskytuje oxid dusitý a dusičnany. Souhrnně jsou všechny oxidy dusíku označovány jako NOx.
Oxidy dusíku zvyšují škodlivé účinky oxidu siřičitého a stejně jako on napadají sliznice dýchacích orgánů a devastují lesy. Podle lékařů a hygieniků jsou oxidy dusíku asi šestkrát až desetkrát nebezpečnější než oxid siřičitý. V současné době není celosvětově z hlediska produkce NOx nebezpečná energetika, ale automobilový průmysl.
Emise oxidů dusíku lze snížit optimalizací spalování a snížením spalovacích teplot. Velmi efektivním zařízením je fluidní ohniště, neboť spalování ve fluidní vrstvě probíhá při teplotách v rozmezí 800-900 °C, při kterých se tvoří podstatně méně oxidů dusíku než při běžném spalování. Fluidní kotle odstraňují oxidy síry i oxidy dusíku zároveň. Další cestou vedoucí ke snížení koncentrací NOx je vložení katalyzátoru do kouřových plynů. Jejich pomocí probíhá katalytická redukce, při které vzniká čistý dusík a vodní pára.
Oxid uhličitý
Při spalování vzniká i oxid uhličitý. Přestože je tento plyn nejedovatý, je podle některých studií nebezpečný tím, že se podílí na tvorbě tzv. skleníkového efektu. Zvyšování jeho množství v atmosféře by mohlo způsobit celkové oteplování a tím rozpouštění polárních ledovců, zvýšení hladiny oceánů a další jen těžko předvídatelné klimatické změny a přírodní pohromy. V současnosti ale neexistuje žádná metoda, která by v praxi dokázala odstranit CO2 ze spalin. Cesta ke snížení jeho obsahu ve spalinách vede v energetice pouze přes vyšší účinnost tepelného cyklu pomocí dosažení vysokých parametrů bloku, resp. prostřednictvím nadkritických parametrů páry.
Oxid uhelnatý
Na rozdíl od oxidu uhličitého lze únik jedovatého oxidu uhelnatého optimálním spalováním podstatně snížit.
Popel
Kromě plynů vzniká při spalování uhlí popel. Popel je směs různě velkých částic. Více než tři čtvrtiny z celkového množství popela se vyskytují ve formě prachu se zrnitostí od tisícin milimetru do jednoho milimetru. Tato část je zachycována v elektrostatických odlučovačích, v nichž se dnes zachycuje více než 99,5 % veškerého popílku. Tahu spalin se staví do cesty soustava drátěných vysokonapěťových elektrod, které přitahují částice popílku s opačnými elektrickými náboji.
Hrubý popel a struska se zrny o velikosti do pěti centimetrů tvoří přibližně jednu čtvrtinu odpadu. Tato část se zachycuje ve spodní partii ohniště pod spalovací komorou.
Z některých druhů popelovin se dají vyrábět stavební hmoty.
nahoru