Все для предпринимателя. Информационный портал

Энергетическая и сырьевая проблема. Энергетическая проблема

Энергетическая проблема
Глобальная энергетическая проблема – это прежде всего
проблема надежного обеспечения человечества топливом
и энергией. Но в глобальном масштабе она впервые
проявилась в 70-х гг. XX в., когда разразился
энергетический кризис. Этот кризис вызвал настоящую
цепную реакцию, затронув всю мировую экономику. И
хотя цены на нефть упали, глобальная проблема
обеспечения топливом и энергией сохраняет свое
значение и в наши дни.

Главной причиной возникновения
глобальной энергетической
проблемы следует считать быстрый
рост потребления минерального
топлива в XX в. Со стороны
предложения он вызван открытием и
эксплуатацией огромных
нефтегазовых месторождений в
Западной Сибири, на Аляске, на
шельфе Северною моря, а со
стороны спроса - увеличением
автомобильного парка и ростом
объема производства полимерных
материалов.

Пути решения
Экстенсивный путь решения энергетической проблемы
предполагает дальнейшее увеличение добычи
энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления.
Этот путь остается актуальным для современной
мировой экономики. Мировое энергопотребление в
абсолютном выражении с 1996 по 2003 г. выросло с 12
млрд до 15,2 млрд т условного топлива. Вместе с тем ряд
стран сталкивается с достижением предела собственного
производства энергоносителей, либо с перспективой
сокращения этого производства. Такое развитие событий
побуждает к поискам способов более рационального
использования энергоресурсов.

Пути решения
Интенсивный путь решения энергетической проблемы,
заключается прежде всего в увеличении производства
продукции на единицу энергозатрат. Энергетический
кризис 70-х гг. ускорил развитие и внедрение
энергосберегающих технологий, придает импульс
структурной перестройке экономики. Эти меры, наиболее
последовательно проводимые развитыми странами,
позволили в значительной степени смягчить последствия
энергетического кризиса.

Сырьевая проблема
Глобальная сырьевая проблема имеет ряд общих черт с
проблемой энергетической. Сущность проблемы
заключается в возрастающих трудностях снабжения
сырьем, которые раньше возникали на национальном или
региональном уровнях, а теперь стали обнаруживаться и
на уровне глобальном. Об этом свидетельствует мировой
сырьевой кризис 1970-х гг., отрицательно сказавшийся на
всех сырьевых отраслях, да и на всем мировом хозяйстве.
Подобные «сбои» случались и позднее, что
свидетельствует об известной цикличности развития.

Пути решения
1)Дальнейшее продолжение геолого-поисковых и геологоразведочных работ с целью увеличения разведанных
запасов минерального сырья.Так, разведанные запасы
бокситов только в 1945–1985 гг. выросли в 36 раз, тогда
как добыча – примерно в 10 раз. Разведанные запасы меди
за тот же период увеличились в 7 раз, а добыча – в 3 раза.
В десятки раз возросли запасы фосфоритов, калийных
солей, многих других нерудных ископаемых. Особо
следует отметить перспективы, открывающиеся в связи с
разведкой и последующим освоением полезных
ископаемых на шельфе, материковом склоне и
глубоководном дне Мирового океана.

Пути решения
2)Более полное и, главное, комплексное использование
извлекаемых из недр Земли минеральных ресурсов.
3)Более последовательное и энергичное осуществление
политики ресурсосбережения и снижения общей
материалоемкости производственных процессов.
4)Более широкое использование вторичного сырья, которое
во многих развитых странах уже стало важным
составным элементом рационального
природопользования.

Пути решения
5)Замена части природного сырья и полученных на его
основе материалов более экономичными искусственными
материалами, к числу которых относятся нашедшие уже
широкое применение пластмассы, керамика,
стекловолокно и др.

Для России, как страны с огромным природно-ресурсным
потенциалом, на первый взгляд сырьевая проблема не
должна быть актуальной. Так оно и было, пока хозяйство
страны развивалось преимущественно по экстенсивному
пути. Но в последнее время ее сырьевая экономика стала все
чаще испытывать разного рода кризисные явления.
Происходит истощение месторождений, растет стоимость
добычи сырья, снижается настоящая и прогнозная
ресурсообеспеченность. Поэтому и для России не просто
важен, а необходим переход к ресурсосбережению и более
эффективному развитию сырьевых отраслей экономики.

Энергетическая проблема в настоящее время является одной из важнейших и заключается в обеспечении населения Земли различными видами энергии. Сырьевая проблема не менее остра. Это потребление различных видов сырьевых ресурсов: минеральных, биологических, территориальных.

В прошлом и начале нынешнего века отмечается быстрый рост извлекаемого из недр минерального сырья. Ежегодно извлекаются сотни миллионов тонн вещества литосферы. При нынешних темпах добычи минерального сырья изъятие горных пород через два века приблизится к объему земной коры материков, выступающей над уровнем Мирового океана, что осуществить будет невозможно. Следовательно, человечество вынуждено будет искать новые пути развития общества с наименьшим использованием земных минеральных ресурсов. Возможно использование ресурсов Луны и Марса уже в этом столетии.

Важнейшая сырьевая проблема современности - ограниченность экономически выгодных извлекаемых ресурсов. Но те ресурсы, извлечение которых сейчас экономически нецелесообразно, в будущем могут стать ценным добываемым сырьем. Горные породы земной коры и Мировой океан содержат триллионы тонн различных химических элементов. Например, в водах Мирового океана содержится около 10 млрд т урана. Один км 3 горных пород гранитов содержит миллионы тонн кремния, десятки тысяч тонн железа, алюминия, тысячи тонн различных цветных металлов. Современные затраты на извлечение химических элементов из горных пород пока слишком велики, а экономически эффективные технологии отсутствуют.

Растут затраты на поиски месторождений полезных ископаемых в труднодоступных районах континентов, в Арктике, на шельфе Мирового океана, глубоко залегающих в литосфере. Нефть и природный газ уже извлекают с глубин 5-7 км. Крупные месторождения полезных ископаемых могут быть открыты подо льдами Арктики и на материковом шельфе на глубинах во многие сотни метров. В российском секторе Арктики поисковые работы только подступают к морю Лаптевых, а в перспективе намечено освоение Восточно-Сибирского и Чукотского морей.

Для извлечения минерального сырья из таких месторождений нужны новые технологии и огромные финансовые ресурсы. В обозримой перспективе человечество будет наращивать производство материальных благ. Современный житель США в течение жизни использует более 1200 т полезных ископаемых, около 4000 баррелей нефти, потребляет более 25 т растительной и 28 т животной пищи и производит более 12 тыс. т отходов. Если человечество выйдет на современный уровень потребления США, то на Земле не хватит никаких ресурсов. Например, вместо 100 млрд т полезных ископаемых потребуются десятки триллионов тонн, что невозможно в будущем. Поэтому и возникла антигуманистическая идея «золотого миллиарда», суть которой заключена в передаче всех прав на пользование ресурсами Земли жителям развитых стран.

Истощатся и территориальные ресурсы. Уже активно осваивается подземное пространство, и у Мирового океана давно отвоевывается суша. Возможное решение сырьевой проблемы состоит в поисках новых месторождений, вторичном использовании «хвостов» горно-обогатительных комбинатов и отвалов по добыче полезных ископаемых, использовании сланцевой нефти, создании новых технологий по извлечению ценных химических элементов из «бедных» руд или ранее определенных в качестве экономически невыгодных для разработки. Например, страны Запада покупают у России апатитовые руды Хибинских месторождений не для получения минеральных удобрений, а для извлечения из них редких земель (скандий, лантан, церий, неодим, гадолиний и др.). Другой пример. Сейчас алюминий извлекают в основном из бокситов с содержанием металла до 40-50%. Запасы же глин на земле практически неисчерпаемы. В них содержание алюминия достигает 15-20%. Все шире в будущем можно будет применять искусственные материалы: не только пластик, но и металлоорганические и металлоуглеродные соединения.

Главная проблема мировой энергетики - быстрый рост производства и потребления минерального топлива и электроэнергии, главным образом, за счет роста мирового парка автотранспорта и авиации, а также увеличение производства полимеров. Рост потребления энергоресурсов должен снижаться за счет энергосбережения, особенно в развитых странах. В развивающихся же странах быстро растет производство и потребление энергоресурсов, а в ближайшем будущем основной прирост будет приходиться именно на эти государства, что может обострить экологические проблемы.

Согласно долгосрочным прогнозам, до 2050 г. доля природного газа в энергоупотреблении будет быстро расти, а угля - снижаться, что связано с сильным загрязнением воздуха продуктами горения и с получением большого количества золы. Производство солнечной, ветровой, геотермальной и приливной энергии будет увеличиваться, но не бесконечно, что связано как с ограниченностью этих ресурсов, так и с высокой их стоимостью. Доля атомной энергетики снижается в развитых странах из опасения повторения атомных катастроф и растет в развивающихся. В России уже созданы безотходные технологии для АЭС. Отпадает самая тяжелая проблема захоронения радиоактивных отходов. Прогнозируются два этапа развития мировой энергетики: на первом этапе предполагается быстрое развитие газовой и отчасти атомной энергетики, а на втором - термоядерной. Во Франции с 2007 г. международным сообществом строится первая опытно-промышленная термоядерная электростанция на основе российских реакторов «тока- маков».

Путей решения энергетической проблемы несколько. Экстенсивный путь предусматривает рост добычи нефти, природного газа и угля, а интенсивный путь требует увеличения производства продукции на единицу энергозатрат и внедрения энергосберегающих технологий. В ряде развитых стран энергоемкость хозяйства за последние десятилетия снизилась в 2-3 раза.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Каковы особенности современной науки глобалистики?
  • 2. Назовите важнейшую глобальную проблему человечества.
  • 3. Что означает понятие «гибридная война»?
  • 4. Какие идеи и цели преследует движение антиглобалистов?
  • 5. Каковы основные причины возникновения войн на Земле?
  • 6. Что такое загрязнение окружающей среды?
  • 7. Глобальное потепление - миф или реальность?
  • 8. Каковы медицинские нормы питания? Охарактеризуйте понятия «голод» и «недоедание».
  • 9. Каковы пути решения продовольственной проблемы?
  • 10. Каковы перспективы разрешения энергетической проблемы?

Задания для самостоятельной работы Подготовьте тезисы докладов для выступления в аудитории по следующим темам.

Это, прежде всего проблемы надежного обеспечения человечества топливом и сырьем. И раньше случалось, что проблема ресурсной обеспеченности приобретала определенную остроту. Но обычно это относилось к отдельным районам и странам с «некомплектным» составом природных ресурсов. В глобальных же масштабах она впервые проявилась, пожалуй, в 70-х гг., что объясняется несколькими причинами.

Среди них - относительная ограниченность разведанных запасов нефти, природного газа и некоторых других видов топлива и сырья, ухудшение горно-геологических условий добычи, увеличение территориального разрыва между районами добычи и потребления, продвижение добычи в районы нового освоения с экстремальными природными условиями, отрицательное влияние промышленности по добыче и переработке минерального сырья на экологическую обстановку и др. Следовательно, в нашу эпоху, как никогда прежде, необходимо рациональное использование минеральных ресурсов, относящихся, как вы знаете, к категории исчерпанных и не возобновимых. Огромные возможности для этого открывают достижения НТР, причем на всех стадиях технологической цепочки. Так, важное значение имеет более полное извлечение полезных ископаемых из недр Земли. Пример. При существующих способах добычи нефти коэффициент ее извлечения колеблется в пределах 0,25-0,45, что явно недостаточно и означает, что большая часть ее геологических запасов остается в земных недрах. Повышение коэффициента нефтеотдачи даже на 1% дает большой экономический эффект.

Сырьевая проблема - глобальная проблема обеспечения человечества сырьем. Проблема вызвана следующими факторами:

* истощением разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд;

* ограниченностью разведанных запасов нефти и природного газа;

* открытием и добычей полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиях;

* увеличением территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых и др.

Решение сырьевой проблемы состоит в ресурсосбережении и в поисках новых технологий, позволяющих использовать прежде малодоступные источники сырья и энергии.

Для того чтобы рассмотреть сырьевую проблему и пути ее решения развитыми и развивающимися странами, необходимо четко определить, какие именно страны современная экономика относит к развитым, а какие к развивающимся. Также необходимо привести понятие сырьевой проблемы.Развитыми называются страны, обеспечивающие развитие экономики на основе накопленного большого объема технически передового капитала и наличия высококвалифицированной рабочей силы. К ним относятся США, Канада, Япония, большинство европейских стран.

Развивающимися называются страны, которые, располагая значительными природными ресурсами, страдают от нехватки капиталов и предпринимательского и технического опыта, необходимых для их освоения. Средний доход на душу населения и уровень жизни в таких странах, следовательно, существенно ниже, чем в промышленно развитых государствах. Часто называемые "третьим миром" (third world), эти страны получают поддержку от различных организаций ООН, а также стран, входящих в блоки восточной и западной ориентации, причем оба блока пытаются оказывать влияние на их политическое развитие. Развивающиеся страны, в которых в настоящее время проживает 70% населения Земли, характеризуются значительной бедностью жителей, недостаточностью и плохим качеством питания, распространенностью различных заболеваний, высоким уровнем рождаемости, перенаселенностью, неразвитостью системы образования и, следовательно, низким уровнем грамотности и доминированием сельского хозяйства. Многие из них зависят от производства и экспорта одного продукта и потому весьма уязвимы на внешних рынках. К "третьему миру" относятся большинство стран Африки, большая часть Азии и многие страны Латинской Америки.

Энергетическая проблема.Эта глобальная проблема связывается с ограниченностью важнейших органических и минерально-сырьевых ресурсов планеты. Ученые предупреждают о возможном исчерпании известных и доступных для использования запасов нефти и газа, железной и медной руды, никеля, марганца, алюминия и т. д.

Вывод: Для решения энергетической и сырьевой проблемы требуются усилия всех стран в экономии сырья и энергии, использования новых ресурсосберегающих технологий, использовании вторичных ресурсов, поиск новых месторождений и разработка нетрадиционных источников энергии.

Пути решения сырьевой и энергетической проблемы:

Снижение объёмов

Использование

Альтернативных

Источников энергии

Пути решения

Увеличение КПД

Добывания и производства

Снижение объёмов добычи очень проблематично, т.к. современному миру нужно всё больше и больше сырья и энергии, а их сокращение непременно обернётся мировым кризисом. Увеличение КПД т.ж. малоперспективен т.к. для его осуществления требуются большие капиталовложения, да и сырьевые запасы небезграничны. Поэтому приоритет отдаётся альтернативным источникам энергии.

На Земле, в связи со стремительным истощением сырьевых запасов возникла сырьевая проблема, имеющая общие черты с энергетической проблемой, поэтому специалисты рассматривают их в неразрывной связи, как общую топливно-сырьевую проблему планеты. Для развития цивилизации необходимо сырье и топливо, но, к сожалению, месторождения минерального и углеводородного сырья на планете истощаются, проблема его недостатка приобретает глобальные масштабы, подтвержденные сырьевым кризисом 70 годов.

Сырье – исходный материал для множества технологических процессов. Это понятие включает в себя вещества природного и синтетического происхождения, используемые в промышленном производстве как исходный материал для получения энергии и необходимой продукции. Существует разделение сырья по его происхождению, на промышленное и сельскохозяйственное. Но чаще всего термин - «сырьевые ресурсы», связывают с минеральным сырьем. Полезные ископаемые – основа развития и существования человечества. Промышленность на планете развивается стремительными темпами, потребность в сырье растет, следовательно, растут объемы добычи. К сожалению, запасы нефти, газа, железной руды и других ископаемых на планете ограничены, поэтому через некоторое время они будут исчерпаны.

Причины возникновения сырьевой проблемы:

  • Стремительный рост количества добываемого из недр планеты сырья.
  • Естественным истощением месторождений в результате добычи.
  • Разведанные запасы углеводородов не бесконечны.
  • Необходимость добычи обедненных руд с низким содержанием полезных веществ.
  • Увеличение расстояния между регионами добычи и переработки.
  • Необходимость использования месторождения с плохими горно-геологическими условиями.
  • Разработка вновь открытых месторождений в регионах со сложными природными условиями.

Вышеперечисленные причины оказывают огромное влияние на обеспеченность промышленности природными ресурсами на глобальном уровне, которая постоянно снижается. Расчеты обеспеченности ресурсами планеты, сделанные специалистами, использующими разные методики, часто не совпадают, между результатами возникают большие расхождения. В наше время назрела острая необходимость рационального использования и более полного извлечения из недр Земли минерального сырья. Например, современные технологии добычи нефти с низким коэффициентом извлечения, не превышающим 0,25-0,45, нужно усовершенствовать, ведь большая часть ценнейшего энергетического сырья остается в недрах. Если коэффициент извлечения увеличить даже на 1%, то при существующих объемах добычи нефти получим значительный экономический эффект. Если в 20 веке преобладала «ресурсная расточительность», то в 21 веке человечество вынуждено было перейти к рациональному потреблению ресурсов.

Основные моменты перехода:

  • Энергетический кризис 70-х годов дал толчок развитию энергосберегающих технологий и начался интенсивный путь развития всей мировой экономики. Уменьшение потребление энергии произошло в промышленной и непроизводственной сфере, что привело к существенной экономии углеводородного сырья.
  • Несовершенство традиционных технологий привело к тому, что только 20% добываемого сырья используется в готовой продукции, все остальное скапливается в отвалах. Они складываются из миллиардов тонн шлаковых отходов металлургии, зольных отходов ТЭС и огромного количества горных пород. Уже появились инновационные технологии, использующие отходы для извлечения из них металлов, химических веществ и производства строительных материалов. Такие технологии способствуют значительному снижению «ресурсной расточительности» и переходу к рациональному использованию ресурсов планеты.

Энергетическая проблема

Для цивилизации необходимо наличия топлива и энергии в долгосрочной перспективе. Но ограниченность количества и увеличение темпов потребления углеводородных и минерально-сырьевых ресурсов на Земле стало причиной возникновения энергетической проблемы.

Региональные кризисы возникали в отдельных государствах и в доиндустриальную эпоху. Яркий пример – в Англии 18 века вырубка лесов достигла таких размеров, что для отопления страна вынуждена была перейти на каменный уголь. Тогда это была локальная проблема, но во время мирового энергетического кризиса 70-х годов, она приобрела глобальный характер. Резко увеличившиеся цены на нефть привели к стагнации мировой экономики.

Кризис был преодолен, но проблема обеспеченности мировой экономики энергией и топливом никуда не исчезла, она сохранила свое значение. В среднем один рабочий на производстве использует количество энергии эквивалентное 100 л. с. Количество производимой энергии на жителя планеты – показатель качества жизни. Считается, что норма на душу населения – 10 кВт, а среднее значение для населения планеты всего 2 кВт.

Высокоразвитые страны мира уже достигли общепринятых норм выработки энергии на человека. Но нерациональное использование ресурсов, увеличение количества населения, неравномерное распределение сырья и топлива по регионам планеты, будут, приводить к постоянному увеличению их потребления и производства. Например, урановые руды, используемые в атомной энергетике, при современных темпах добычи будут полностью исчерпаны уже в первой половине 21 века.

Одна из причин топливно-энергетической проблемы – увеличение масштабов использования природных ресурсов, количество которых не безгранично. Бывшие социалистические страны отличались чрезвычайно затратной экономикой, в которой потери энергетических ресурсов были огромны. Положение, после распада СССР, немного улучшилось, но и сейчас страны СНГ на выработку единицы продукции используют сырья в 2 раза больше, чем Европейские страны. Увеличивается добыча нефти и газа. Разведаны и эксплуатируются богатейшие нефтегазовые месторождения Западной Сибири, на шельфе Северного моря, на Аляске с одновременным ухудшением экологической ситуации.

Ученые и специалисты произвели сложные расчеты, показавшие – если темпы использования каменного угля сохранятся, то его хватит на 325 лет, газа на 62 года, а запасы нефти истощатся через 37 лет. Постоянно открываются новые месторождения углеводородов, как на материке, так и на шельфе. Открытие новых энергетических источников разрушило пессимистические прогнозы 70 годов.

Пути решения проблем

Существуют два пути разрешения энергетической проблемы – экстенсивный и интенсивный путь.

Экстенсивный путь – это увеличение добычи углеводородного сырья и рост энергопотребления. Китай и Англия уже достигли предела добычи собственных энергоносителей с перспективой сокращения их количества. Недостаток энергоресурсов вынуждает многие страны искать технологии, позволяющие их рациональное использование.

Интенсивный путь – уменьшение энергозатрат на единицу продукции.

Энергетический кризис привел к перестройке структуры экономики, к внедрению инновационных энергосберегающих технологий и это позволило уменьшить последствия энергетического кризиса. Если сберечь тонну энергоносителя, то его цена будет в 3 или 4 раза меньше, чем добытая тонна. Уже к завершению 20 века США и Германия уменьшили энергоемкость производства в 2,5 раза.

Например:

По сравнению с металлургией энергоемкость в машиностроении уменьшилась практически в 10 раз.

Все энергоемкие производства развитые страны переводили в страны третьего мира. Энергосбережение сэкономило 20% энергоресурсов на единицу ВВП.

Повышение эффективности потребления энергии связано с внедрением современных технологических процессов. Инновационные технологии очень капиталоемкие, но это перспективный путь развития - затраты в 3 раза меньше расходов на увеличение добычи энергоресурсов.

Удивительно, но некоторые государства, например Китай, Россия, Индия, Украина по-прежнему используют устаревшие технологии в металлургии и химической промышленности. Они даже стремятся развивать эти чрезвычайно энергоемкие производства.

Увеличение энергопотребления в этих государствах связано с недостатком средств на внедрение современных технологий и с небольшим повышением уровня жизни населения. Глобальная энергетическая проблема и ее решение связано с расходом энергии на изготовление продукции. В настоящее время недостатка энергетических ресурсов на планете нет. Для некоторых регионов и государств сохраняется характерная проблема обеспечения энергоресурсами.

Глобальная сырьевая проблема, пути решения

  • Организовывать и финансировать геологоразведочные и геолого-поисковые экспедиции. При успешном завершении поиска запасы минерального сырья увеличатся. Например, в послевоенный период разведанное количество запасов бокситов увеличилось почти в 36 раз, а добыча только в 10 раз. В этот период почти в 7 раз увеличились разведанные запасы медных руд с увеличением добычи только в 3 раза. Разведано множество месторождений нерудных ископаемых – калийных солей, фосфоритов, каменной соли. Современная техника позволяет проводить поиск и разведку месторождений не только на материке, но на дне морей и Мирового океана.
  • Внедрение энергосберегающих технологий, уменьшение материалоемкости изделий и энергоемкости процессов изготовления конечной продукции.
  • Добиваться полной и безотходной переработки минеральных ресурсов.
  • Использование в промышленности вторичного сырья - важного элемента рационального использования природных ресурсов.
  • Применение искусственных материалов для замены природного сырья, например керамики, стекловолокна, углеволокна и других материалов.

Несмотря на огромные природные запасы полезных ископаемых – руды, нефти, газа, экономика России, развивающаяся экстенсивным путем, стала испытывать определенные кризисные явления. Постепенно богатые месторождения полезных ископаемых истощаются, растет себестоимость их добычи, наблюдается постепенное снижение запасов углеводородного и минерального сырья государства.

Начиная с овладения огнем, человек в своей жизнедеятельности постоянно использовал и другие, кроме пищи, источники энергии, его энергетическая мощь постоянно возрастала.

Если при собирательстве и первобытном рыболовстве он затрачивал на питание мощность в 140 Вт, то при подсечно-огневом и первобытном скотоводстве - уже 250 - 300 Вт, а при традиционном земледелии и скотоводстве - около 500 Вт. Но самый быстрый рост мощности человеческого хозяйства начался после второй технологической (промышленной) революции XVIII в., когда были разработаны методы применения энергии ископаемого топлива (в первую очередь каменного угля и нефти) в различных технологиях. Затем была повышена эффективность традиционных источников энергии: воды, ветра и солнца. Наконец, в XX в. началось использование ядерной энергии. В целом энерговооруженность человека возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация - цивилизация большой социоприродной энергетики.

В XX в. мощность, используемая человеком на отопление, освещение, транспорт, промышленное и сельскохозяйственное производство, обработку и передачу информации и т.п., достигла в среднем 2 - 3 кВт/чел.
В настоящее время свои энергетические потребности человечество удовлетворяет в основном за счет углеродсодержащих видов топлива (каменного угля, нефти, газа, дров, сланцев, торфа) и урана. С 1973 по 1998 г. глобальное потребление этих энергоносителей возросло в 5 раз.

При сжигании топлива реализуется первичная (тепловая) энергия, которая может быть преобразована в электрическую с определенным коэффициентом полезного действия (40-44% на тепловых электростанциях, где сжигается углеродсодержащее топливо, и 30 - 33% на атомных электростанциях). Выработка одновременно электрической энергии и горячей воды на теплоэлектроцентралях повышает КПД использования первичной энергии до 80%.

Электрическая энергия - основа современной цивилизации. Во всем мире она рассматривается в качестве самого предпочтительного промежуточного вида энергии, универсального (легко преобразующегося в любых количествах в тепло, свет, механическую энергию и т.п.), передаваемого на значительные расстояния и вызывающего наименьшее загрязнение окружающей среды в местах потребления. Подавляющее большинство машин и устройств, которые использует человечество, содержат электрические цепи и соответствующие узлы, работа которых невозможна без электрической энергии.

Ископаемые виды топлива по-прежнему являются доминирующими среди источников первичной энергии, доля угля была максимальной приблизительно в 1920 г., когда он обеспечивал производство более 70% всего потребляемого топлива; доля нефти достигла максимума в начале 70-х годов XX в., составив немногим больше 40%. Предполагается, что природный газ, который загрязняет окружающую среду меньше, чем нефть и уголь, в будущем станет использоваться шире в мировом производстве энергии. Первичная электроэнергия здесь включает в себя энергию, производимую на ГЭС и АЭС.

Разведанные запасы каменного угля оцениваются в 1280 млрд т. При современном уровне его потребления этих запасов хватит на 200 лет.

Запасы нефти - 137 млрд т (1993 г.) (66% на Среднем Востоке), газа - 142 трлн м3 (40 % в Восточной Европе и СНГ, 36 % - в России, 32% - на Среднем Востоке (данные на 1993 г.)).

Прогнозируемые (неразведанные) запасы нефти в 1993 г. оценивались в 100-120 млрд т, газа - 400 трлн м3,
Если открытие новых месторождений природного газа в конечном счете приведет к увеличению его сегодняшних мировых запасов в 4 раза, то современный уровень потребления этого вида топлива сможет оставаться устойчивым до 2230 г. Однако истощение запасов нефти наряду с , связанными с использованием угля, может переориентировать мир на потребление газа. Если потребление газа будет продолжать расти нынешними темпами, составляющими 3,3% в год, то запасы, которые в 4 раза превышают известные сегодня, могут быть исчерпаны к 2054 г.

Таким образом, при современном уровне добычи нефти и газа их запасы кончатся после 2050 г. В общем производстве энергии в 1996 г. на долю нефти приходилось 40%, угля - 28, газа - 23%. АЭС создавали 7% энергии, прочие источники энергии давали 2,6%. Легко видеть, что нефть и газ дают примерно 2/3 потребляемой в мире энергии и являются основой экономики современного общества.

Альтернативные источники энергии - энергия ветра, солнца, геотермальная энергия (энергия горячих подземных вод), энергия течений - пока вносят незначительный вклад в мировое производство энергии.

Важную роль в жизни населения развивающихся стран играют дрова. По данным ФАО, в 1998 г. более 2 млрд человек в странах Азии, Африки и Латинской Америки (примерно до 90 % сельского и более 30 % городского населения) для приготовления пищи и обогрева используют древесину. На эти цели в развивающихся странах расходуется 80 % древесины.

В Непале, 9/10 энергетических потребностей удовлетворяется за счет древесного топлива, в - 82, - 74, - 71, - 64, и - 50%. В деревнях Гималаев и некоторых районах Африки женщины и дети проводят от 100 до 300 дней в году за сбором хвороста.

Энергетика является одной из наиболее крупномасштабных отраслей промышленного производства. Это основа развития всех отраслей промышленности, определяющих прогресс в целом.

Вместе с тем самым серьезным фактором загрязнения природной среды являются добыча и использование ископаемых энергоносителей, прежде всего нефти, угля и природного газа, обеспечивающего более 90% мировой потребности в энергии.

Рассмотрим экологические характеристики энергетики, основанной на сжигании углеродсодержащих видов топлива (тепловой энергетики), атомной энергетики, гидроэнергетики, использующей энергию падающей воды, и альтернативные ее источники.

Воздействие систем производства, передачи и использования энергии на окружающую среду проявляется в таких процессах и явлениях, как:

  1. изъятие территорий для добычи топлива, размещения электростанций и линий электропередачи и захоронения отходов;
  2. загрязнение атмосферы и продуктами сгорания (выбросы в , шлаки, радиоактивные отходы и т.п.);
  3. тепловое (термическое) загрязнение - сброс тепловой энергии электростанции в окружающую среду и повышение температуры среды;
  4. электромагнитное загрязнение - создание электрических, магнитных и электромагнитных полей, создающих угрозу для человека и ;
  5. радиоактивное загрязнение;
  6. затопление полезных территорий (в случае гидроэлектростанций);
  7. воздействие на климат
  8. воздействие на флору и фауну;
  9. наведенная - возникновение при создании энергоустановок, в первую очередь гидроэлектростанций.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Была ли эта статья полезной?
Да
Нет
Спасибо, за Ваш отзыв!
Что-то пошло не так и Ваш голос не был учтен.
Спасибо. Ваше сообщение отправлено
Нашли в тексте ошибку?
Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!