Пути рішення енергетичних проблем

ШЛЯХУ РІШЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПРОБЛЕМ.

1. Енергетичні потреби, ресурси, і можливості Людина із часу появи потребував енергетичних ресурсах. На етапі розвитку він задовольняв цю потребу через їжу. Але з розвитком людства росли його енергетичні потреби і розширювалися можливості задоволення. На перших етапах розвитку цивілізації використовувалися первинні природні енергетичні ресурси — деревина, потім викопний вугілля. Поступово починає використовуватися енергія вітру і води. Примітивні вітряні двигуни (вітряки) з’явилися ще 2 тисячі років тому я. Природний бітум почав використовуватися 1 тисячу років як розв’язано. Перші нафтові свердловини з’явилися торік у XVII столітті, а середині ХІХ століття почалася промисловий видобуток нафти і є. У період індустріалізації потреба у енергетичних ресурсах різко зростає, але розширюються і можливості людства: почалося виробництво електроенергії з використанням гідроресурсів, енергії Сонця і атомної енергії. Використання енергетичних ресурсів в усі часи обмежувалося запасами природних енергоресурсів, можливостями людину видобувати енергію з цих енергоресурсів, і наслідками їхнього отримання і использования.

2. Глобальні екологічні проблеми енергетики Енергетика — це основа промисловості усієї світової господарства. Тому наслідки впливу енергетики на екологію Землі носить глобального характеру. Вплив енергетики на довкілля різноманітно й виглядом енергоресурсів, і типом енергоустановок. Приблизно ¼ всіх споживаних енергоресурсів припадає на електроенергетики. Інші ¾ викликають промислове і побутове тепло, на транспорт, металургійні і хімічні процеси. Щорічне споживання в світі наближається до 10 млрд. т умовного палива, а до 2000 року вона досягне, за прогнозами експертів, 18−23 млрд. т. Теплоенергетика в основному тверде паливо. Найпоширеніша тверде паливо нашої планети — вугілля. І з екологічної та з економічної погляду метод прямого спалювання вугілля щоб одержати електроенергії не найкращий спосіб використання твердих палив. При спалюванні рідкого палива з димовими газами у повітря повітря надходять: сірчисті ангидриды, оксиди азоту, окис і двоокис вуглецю, газоподібні і тверді продукти неповного згоряння палива, сполуки ванадію, солі натрію, та інших. З погляду екології рідке паливо менш шкідливо, ніж вугілля. Якщо рівень забруднення атмосфери під час використання вугілля б сприйняти як 1, то спалювання мазуту дасть 0,6, а використання газу знижує цю величину до 0,2. Парниковий ефект. Підвищення концентрації вуглекислого газу атмосфері викликає так званий парниковий ефект, що отримав назву по аналогії з перегрівом рослин, у парнику. Роль плівки у атмосфері виконує вуглекислий газ. Останніми роками відомою така роль та деякі інших газів (СН4 і N2О). Кількість метану збільшується щороку 1%, вуглекислого газу — на 0,4%, закису азоту — на 0,2%. Вважається, що вуглекислий газ відповідальний половину парникового ефекту. Забруднення атмосфери. Негативно вплинуло енергетики на атмосферу відбилося у вигляді твердих частинок, аерозолів і хімічних забруднень. Особливого значення мають хімічні забруднення. Найголовнішим вважається сірчистий газ, вирізняється під час спалювання вугілля, сланців, нафти, у яких містяться домішки сірки. Деякі види вугілля із високим вмістом сірки дають до 1 т сірчистого газу на 10 т згорілого вугілля. Зараз вся атмосфера земної кулі забруднена сірчистим газом. Йде окислювання до сірчаного ангідриду, а останній разом із дощем випадає на грішну землю як сірчаної кислоти. Ці опади називають — кислотними дощами. Це ж є і після поглинання дощем діоксиду азоту — утворюється азотна кислота. Озонові «діри ». Вперше зменшення товщини озонового шару було знайдено над Антарктидою. Цей ефект — результат антропогенного впливу. Зараз виявлено та інші озонові діри. Нині помітно зменшення кількості озону у атмосфері над всієї планетою. Воно становить 5−6% за десятиліття зимовий період і 2−3% — в літній час. Деякі вчені вважають, що то є вияв дії фреонів (хлорфторметанов), але озон руйнується також оксидом азоту, що викидаються підприємствами енергетики. Негативний вплив атомних електростанцій позначається насамперед атмосфері. Щоправда, при нормальної роботі АЕС ймовірність радіоактивного забруднення невелика. Але у випадку аварії вплив радіоактивних викидів носить глобальний характер.

3. Різні джерела, їхній стан, екологічність, перспективи розвитку |Джерело энергии|Состояние і екологічність |Перспективи використання | |вугілля |тверде | | | |хімічне забруднення |потенційні запаси 10 125 млрд.| | |атмосфери умовно прийняте |т, перспективний щонайменше ніж | | |за 1 |100 років | |нафту |рідке | | | |хімічне забруднення |потенційний запас 270−290 | | |атмосфери 0,6 умовних |млрд. т, перспективний щонайменше | | |одиниць |ніж 30 років | |газ |газоподібне | | | |хімічне забруднення |потенційний запас 270 млрд. т,| | |атмосфери 0,2 умовних |перспективний на 30−50 років | | |одиниць | | |сланці |тверде | | | |значну кількість |запаси більш 38 400 млрд. т, | | |відходів та важко |малоперспективен через | | |устраняемые викиди |забруднень | |торф |тверде | | | |висока зольність і |запаси значні: 150 млрд. т,| | |екологічні порушення у |малоперспективен через високе | | |місцях видобутку |зольності і екологічних | | | |порушень у місцях вироблення | |гідроенергія |рідке | | | |порушення екологічного |запаси 890 млн. т нафтового | | |балансу |еквівалента | |геотермальна |рідке | | |енергія |хімічне забруднення |невичерпні, перспективний | |сонячна | |практично невичерпний, | |енергія | |перспективний | |енергія приливов|жидкое | | | |потепління |практично невичерпний | |енергія атомного|твердое |запаси фізично невичерпні, | |розпаду | |екологічно небезпечний |.

4. Енергетичні ресурси, і структура використання | |Енергетичні ресурси | |(|(| | |исчерпаемые | |невичерпні | |(| |(|(|(|(| |поновлювані | |невідновлювані | |енергія сонця,| |енергія | |енергія | |(| |(| |морські припливи| |річок | |вітру | |біоенергія | |мінеральні | | | |ресурси |.

Соотношение використовуваних енергетичних ресурсів у історії всього людства міняли з розвитком цивілізації залежно від виснаження исчерпаемых енергоресурсів, можливості використання коштів і екологічних наслідків. За останні 200 років можуть виділити три етапу: вугільний етап охоплюючий весь XIX століття та першій половині ХХ століття, до цього час переважає споживання вугільного палива; нафтогазовий етап із другої половини ХХ століття до 80-х, змінюють вугіллю приходить на газ і нафту як більше ефективні енергоносії ніж тверді; починаючи з 80-х починається поступовий перехід від використання мінеральних исчерпаемых ресурсів до невичерпним (енергії Сонця, води, вітру, припливів і т.д.).

Окремо слід сказати про цієї галузі. З початку світового енергетичної кризи роль атомної енергетики зросла. Але вже на початку 80-х зростання атомної енергії уповільнився. У багатьох країн було переглянуто плани споруди АЕС. Це було наслідком низки екологічних забруднень при аваріях, особливо у результаті Чорнобильської катастрофи. Саме на цей період багато країн прийняли рішення про повному обсязі або поступову відмову з розвитку атомної энергетики.