Решение энергетических проблем

ПУТИ РЕШЕНИЯЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ1. Энергетическиепотребности, ресурсы и возможностиЧеловек с момента своегопоявления нуждался в энергетических ресурсах. На раннем этапе развития онудовлетворял эту потребность через пищу. Но с развитием человечества росли егоэнергетические потребности и расширялись возможности их удовлетворения. Напервых этапах развития цивилизации использовались первичные природныеэнергетические ресурсы - древесина,

затем ископаемый уголь. Постепенно начинаетиспользоваться энергия ветра и воды. Примитивные ветряные двигатели ветряныемельницы появились еще 2 тысячи лет назад. Природный битум началиспользоваться 1 тысячу лет назад. Первые нефтяные скважины появились в XVIIвеке, а в середине XIX века началась промышленная добыча нефтии газа.

В эпоху индустриализации потребность в энергетических ресурсах резкоувеличивается, но расширяются и возможности человечества началось производствоэлектроэнергии с использованием гидроресурсов, энергии Солнца и атомнойэнергии. Использование энергетических ресурсов во все времена ограничивалосьзапасами природных энергоресурсов, возможностями человека извлекать энергию изэтих энергоресурсов и последствиями их извлечения и использования.2. Глобальныеэкологические проблемы энергетикиЭнергетика это основапромышленности

всего мирового хозяйства. Поэтому последствия влияния энергетикина экологию Земли носит глобальный характер. Воздействие энергетики наокружающую среду разнообразно и определяется видом энергоресурсов и типомэнергоустановок. Приблизительно 1 4 всех потребляемых энергоресурсов приходитсяна долю электроэнергетики. Остальные 3 4 приходятся на промышленное и бытовоетепло, на транспорт, металлургические и химические процессы. Ежегодноепотребление энергии в мире приближается к 10 млрд. т условного топлива,

а к2000 году оно достигнет, по прогнозам экспертов, 18-23 млрд. т. Теплоэнергетикав основном твердое топливо. Самое распространенное твердое топливо нашейпланеты уголь. И с экологической и с экономической точки зрения метод прямогосжигания угля для получения электроэнергии не лучший способ использованиятвердого топлива. При сжигании жидкого топлива с дымовыми газами в атмосферувоздуха

поступают сернистые ангидриды, оксиды азота, окись и двуокисьуглерода, газообразные и твердые продукты неполного сгорания топлива,соединения ванадия, соли натрия, и др. С точки зрения экологии жидкое топливоменее вредно, чем уголь. Если уровень загрязнения атмосферы при использованииугля принять за 1, то сжигание мазута даст 0,6, а использование природного газаснижает эту величину до 0,2.Парниковый эффект.

Повышение концентрацииуглекислого газа в атмосфере вызывает так называемый парниковый эффект, которыйполучил название по аналогии с перегревом растений в парнике. Роль пленки ватмосфере выполняет углекислый газ. В последние годы стала известна подобнаяроль и некоторых других газов СН4 и N2О . Количество метанаувеличивается ежегодно на 1 , углекислого газа - на 0,4 , закиси азота - на0,2 . Считается, что углекислый газ ответственен за половину парниковогоэффекта.

Загрязнение атмосферы. Негативное влияниеэнергетики на атмосферу сказывается в виде твердых частиц, аэрозолей ихимических загрязнений. Особое значение имеют химические загрязнения. Главнымиз них считается сернистый газ, выделяющийся при сжигании угля, сланцев, нефти,в которых содержатся примеси серы. Некоторые виды угля с высоким содержаниемсеры дают до 1 т сернистого газа на 10 т сгоревшего угля. Сейчас вся атмосфераземного шара загрязнена сернистым газом.

Идет окисление до серного ангидрида, апоследний вместе с дождем выпадает на землю в виде серной кислоты. Эти осадки называют кислотными дождями. То же самое происходит и после поглощения дождем диоксидаазота образуется азотная кислота.Озоновые дыры .Впервые уменьшение толщины озонового слоя было обнаружено над Антарктидой. Этотэффект результат антропогенного воздействия. Сейчас обнаружены и другиеозоновые дыры. В настоящее время заметно уменьшение количества озона ватмосфере

над всей планетой. Оно составляет 5-6 за десятилетие в зимнее времяи 2-3 в летнее время. Некоторые ученые считают, что это проявление действияфреонов хлорфторметанов , но озон разрушается также оксидом азота, которыевыбрасываются предприятиями энергетики.Отрицательное влияниеатомных электростанций сказывается прежде всего на атмосфере. Правда, принормальной работе АЭС вероятность радиоактивного загрязнения невелика.

Но вслучае аварии воздействие радиоактивных выбросов носит глобальный характер.3.Различные источники энергии, их состояние, экологичность, перспективы развития Источник энергии Состояние и экологичность Перспективы использования уголь твердое химическое загрязнение атмосферы условно принятое за 1 потенциальные запасы 10125 млрд. т, перспективен не менее чем на 100 лет нефть жидкое химическое загрязнение атмосферы 0,6 условных единиц потенциальный запас 270-290 млрд.

т, перспективен не менее чем на 30 лет газ газообразное химическое загрязнение атмосферы 0,2 условных единиц потенциальный запас 270 млрд. т, перспективен на 30-50 лет сланцы твердое значительное количество отходов и трудно устраняемые выбросы запасы более 38400 млрд. т, малоперспективен из-за загрязнений торф твердое высокая зольность и экологические нарушения в местах добычи запасы значительны 150 млрд. т, малоперспективен из-за высокой зольности и экологических нарушений в местах выработки гидроэнергия

жидкое нарушение экологического баланса запасы 890 млн. т нефтяного эквивалента геотермальная жидкое энергия химическое загрязнение неисчерпаемы, перспективен солнечная энергия практически неисчерпаем, перспективен энергия приливов жидкое тепловое загрязнение практически неисчерпаем энергия атомного распада твердое запасы физически неисчерпаемы, экологически опасен Соотношение используемыхэнергетических ресурсов в истории человечества менялось с развитием цивилизациив

зависимости от истощения исчерпаемых энергоресурсов, возможностииспользования и экологических последствий. За последние 200 лет можно выделитьтри этапа угольный этапохватывающий весь XIX век и первую половину XXвека, в это время преобладает потребление угольного топлива нефтегазовый этап совторой половины XX века до 80-х годов, на смену углюприходит газ и нефть как более эффективные энергоносители чем твердые начиная с 80-х годовначинается постепенный переход от использования минеральных

исчерпаемыхресурсов к неисчерпаемым энергии Солнца, воды, ветра, приливов и т.д. .Особо следует сказать оядерной энергетике. С начала мирового энергетического кризиса роль атомнойэнергетики возросла. Но уже в начале 80-х годов рост потребления атомнойэнергии замедлился. В большинстве стран были пересмотрены планы сооружения АЭС.Это было последствием ряда экологических загрязнений при авариях, особенно врезультате

Чернобыльской катастрофы. Именно в этот период многие страны принялирешение о полном или постепенном отказе от развития атомной энергетики.