ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Живи согласно природе и ты никогда не испытаешь бедности.

Сенека

Энергетические ресурсы — источник цивилизации

Энергия — источник благосостояния

Слово «энергия» в переводе с греческого языка означает действие, деятельность. Согласно современным представлениям, энергия — это общая количественная мера разных форм движения материи. Различают механическую, тепловую, химическую, ядерную и другие виды энергии. Превращение одного вида энергии в другой подчиняется фундаментальному закону сохранения, из которого следует невозможность создания вечного двигателя, или любого механизма, действующего без потребления энергии. Полезная работа совершается только в результате тех или иных изменений состояния материальных систем (горения топлива, падения воды и т.д.). Работоспособность системы, т.е. способность ее совершать полезную работу при переходе из одного состояния в другое, определяется энергией. Благодаря потреблению энергии движется транспорт, взлетают в космос ракеты, готовится пища, обогреваются жилища, освещаются улицы и т.д.

В природе существует множество форм энергии: ею обладают люди и животные, камни и растения, ископаемое топливо и деревья, реки и озера, Мировой океан, атмосфера, земные недра, Солнце, атомные ядра и т.д. Несмотря на огромное разнообразие форм энергии, для ее производства используются в основном несколько видов источников: ископаемое топливо (нефть, природный газ, уголь), ядерное топливо и возобновляемые источники — вода, ветер, Солнце.

Развитие экономики, уровень благосостояния людей и цивилизации в целом находятся в прямой зависимости от потребления энергии, на которой основаны многие виды трудовой деятельности. Для добычи руды, выплавки из нее металла, для строительств дома, для приготовления пищи и т.д. — везде нужна энергия. Энергетические потребности постоянно растут, потребителей энергии становится все больше. Следовательно, проблемы повышения эффективности производства и сбережения энергии касаются не только всех производителей энергии, но и в той или иной мере всех ее потребителей.

Во многих странах производятся и потребляются различные объемы энергоресурсов. Так, в 2007 г. отношение объема производимых энергоресурсов к их объему потребления составило в Канаде — 1,29; в США — 0,71; во Франции — 0,52; в Германии и Японии — 0,19; Италии — 0,16; в России — 2,52. Если приведенные отношения больше единицы, то энергоресурсы экспортируются. В «большой восьмерке» к странам-экспортерам относятся только Канада и Россия.

Несмотря на большое разнообразие энергетических ресурсов, значительная доля энергии, потребляемой человечеством и другими живыми организмами, поступает от Солнца. По мере развития цивилизации изобретались все новые способы прямого и косвенного использования солнечной энергии. Без солнечной энергии невозможен фотосинтез, следовательно, не было бы растений и средств питания для животных и человека, т.е. не было бы жизни на нашей планете.

В наше время существенную долю энергетических ресурсов обеспечивают нефть, уголь и природный газ. Такие природные ресурсы со второй половины прошлого века остаются пока основными источниками развития экономики во многих странах. В то же время их крупномасштабное потребление влечет за собой необратимое глобальное загрязнение окружающей среды.

Многие аналитики считают, что эпоха дешевых нефтяных энергоресурсов уже закончилась и надо искать замену нефти, на долю которой приходится примерно 1/3 производимой во всем мире энергии. Одни из них предлагают увеличить объем добычи каменного угля и производить из него жидкое и газообразное синтетическое топливо. Другие видят решение энергетической проблемы в большем потреблении природного газа. Есть такие, которые возлагают надежды на ядерную энергию. Однако радикальное решение глобальной энергетической проблемы заключается совершенно в другом подходе — в сбережении и экономии энергии наряду с увеличением потребления энергетических ресурсов Солнца, ветра, биомассы и земной коры (геотермальной энергии), хотя каждая из перечисленных энергетических альтернатив по-своему хороша и имеет свои преимущества и недостатки.

Все энергетические ресурсы условно делятся на невозобновляемые и возобновляемые. Ископаемое топливо, источники геотермальной и ядерной энергии — это невозобновляемые ресурсы. К возобновляемым энергетическим ресурсам относятся Солнце, ветер, вода и биомасса.

Вплоть до середины XIX в. главным источником потребляемых энергетических ресурсов была в основным древесина: сжигались дрова для обогревания и приготовления пищи. Понадобилось почти полвека для освоения и широкомасштабного промышленного внедрения каменного угля — более калорийного топлива. В конце XIX в. началось массовое потребление новых видов энергетических ресурсов — нефти и газа, для внедрения которых в промышленность в крупных масштабах потребовалось также около полувека. Это означает, что освоение и внедрение нового энергетического ресурса — весьма длительный процесс, и это важно учитывать при разработке энергетической стратегии не только на ближайшие годы, но и на долгосрочную перспективу. Для разработки такой стратегии необходимо сначала определить, насколько эффективно используются уже произведенные энергетические ресурсы, а затем следует оценить, какие источники энергии могут решить поставленные задачи с наименьшими затратами и минимальным ущербом для окружающей среды.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >