РАЗЛИЧНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ В СРАВНИТЕЛЬНОЙ СТАТИСТИКЕ

Человечество живет в едином, взаимосвязанном мире, и наиболее серьезные энергетические, экологические и социально-экономические проблемы приобрели глобальный масштаб.

Развитие энергетики связано с развитием человеческого общества, научно-техническим прогрессом, который, с одной стороны, ведет к значительному подъему уровня жизни людей, но с другой – оказывает воздействие на окружающую человека природную среду. К числу важнейших глобальных проблем относятся:

– рост численности населения Земли и обеспечение его продовольствием;

– обеспечение растущих потребностей мирового хозяйства в энергии и природных ресурсах;

– охрана окружающей среды, в том числе и здоровья человека от разрушительного антропогенного воздействия технического прогресса.

Сегодня в индустриальных странах сосредоточено 16 % населения и 55 % энергопотребления в мире. В развивающихся странах – 84 % населения и 45 % энергопотребления.

Мировые запасы нефти: Саудовская Аравия – 26 %, Ирак – 11 %, Иран – 9 %, Кувейт – 9 %, Россия – 5 %, США – 2 %.

Природный газ: Персидский залив – 33 %, Россия – 33 %.

Уголь: США – 25 %, Россия – 16 %, Китай – 12 %.

Человечество уже в 20 раз превысило предел возможности своей энергетики, допустимой для сохранения устойчивости биологических систем и уже вышло на порог саморазрушения биосферы. Демографическая емкость Земли составляет 0,5–1,5 млрд человек. Сейчас население земли уже превысило 6 млрд человек.

Потребление энергии является одним из важных факторов развития экономики и уровня жизни людей. За последние 140 лет потребление энергии во всем мире возросло примерно в 20 раз, а численность населения планеты – в 4 раза.

С учетом темпов нынешнего роста численности населения и необходимости улучшения уровня жизни будущих поколений Мировой энергетический конгресс прогнозирует рост глобального потребления энергии на 50–100 % к 2020 году и на 140–320 % к 2050 году.

По данным Мирового энергетического конгресса, в первые 20 лет XXI века рост энергопотребления будет выше, чем за весь XX век при увеличении населения до 8 млрд человек.

Такие экологические угрозы, как парниковый эффект и необратимые изменения климата, истощение озонового слоя, кислотные дожди (осадки), сокращение биологического разнообразия, увеличение содержания токсичных веществ в окружающей среде, требуют новой стратегии развития человечества, предусматривающей согласованное функционирование экономики, промышленности и экосистемы.

В феврале 2007 года МГКИ (межправительственная группа по климатическим изменениям) выпустила первый из своих четырех докладов.

В докладе, который является результатом работы 1200 экспертов по климату из 40 стран, проанализированы все исследования за период после оценки, выполненной МГКИ в 2001 году. Согласно 21-страничному резюме его выводов, с 90%-ной уверенностью можно утверждать, что изменение климата определяют сжигание органического топлива и другая деятельность человека. В докладе который был одобрен официальными экспертами из 113 стран, говорится, что "тенденция к потеплению несомненна".

Некоторые ключевые выводы таковы:

* Весьма вероятно, что деятельность человека приводит к глобальному потеплению.

* Вероятный подъём температуры к концу столетия составит от 1,8 до 4,00С

* Уровень моря, вероятно, повысится на 28-43 см.

* Летний ледяной покров арктических морей, вероятно, исчезнет во второй половине столетия.

* Весьма вероятно, что в некоторых частях мира участятся необычно теплые периоды.

* Изменение климата, вероятно, будет приводить к увеличению интенсивности тропических циклонов (тайфунов и ураганов).

* Одиннадцать из последних двенадцати лет (1995-2006 годы) входят в число 12 наиболее теплых лет за весь период регистрации температуры на поверхности Земли (начиная с 1850 года) [51].

Что же такое энергия вообще? Согласно современным научным представлениям, энергия – это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи, которая не возникает из ничего и не исчезает, а только может переходить из одной формы в другую в соответствии с законом сохранения энергии.

Энергия может проявляться в различных формах: кинетическая, потенциальная, химическая, электрическая, тепловая, ядерная и др.

В природе существуют возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.

Возобновляемые энергетические ресурсы – это природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет.

Возобновляемые источники энергии – это, например, энергия биомассы, ветра, солнца, морских волн и течений, тепло земли и гидроэнергия.

Уголь, нефть, газ, торф, уран относятся к невозобновляемым источникам энергии и при использовании они теряются безвозвратно.

 


Таблица 1.

Некоторые проблемы, связанные с использованием различных энергоносителей

энегоноситель Уголь Нефть Природный газ Ядерная энергия Возобновляемые источники Водородная энергетика
Есть ли проблемы с запасами топлива? Нет Разведанные ресурсы огромны Да и нет Известных ресурсов хватит на десятилетия Нет Уровень разведанных ресурсов возрастает, превышая сейчас мировое потребление в 70 раз Нет Имеются достаточные ресурсы урана и возможности переработки отработанного топлива Да и нет Ресурсы велики, есть трудности отвода территорий Да и нет Существуют различные возможности производства водорода как энергоносителя
Существуют ли проблемы стоимости? Нет Самый дешевый энергоноситель, цена на который понижается Да Сильные колебания стоимости существенно влияют на экономику Да Хотя существует большие ресурсы, они часто располагаются далеко от регионов потребления Да Экономическая эффективность АЭС может быть повышена только путем уменьшения затрат на строительство Да Стоимость падает (особенно в случае ветроэнергетики), но необходимо субсидирование Да Глобальная проблема – большие затраты
Есть ли негативные экологические последствия? Да Существуют серьезные экологические последствия, отвод территории, выбросы твердых и газообразных отходов, парниковый эффект Да Разливы нефти, сжигание попутных газов, парниковый эффект В некоторой степени То же, что и в случаях угля и нефти, но в меньшей степени Да и нет Нет проблемы выбросов, но есть трудности хранения отходов Нет Возможны лишь ограниченные экологические последствия Да и нет Некоторые негативные экологические последствия связаны с производством водорода
Существует ли зависимость от ненадежной поставки? Нет Наиболее значительные потребители обладают огромными ресурсами Да Возможна нестабильность поставок В некоторой степени То же, что и в случае нефти Нет При замкнутом ядерном топливном цикле Нет Служат заменой невозобновляемых ресурсов Может быть Зависимость от производства водорода из природного газа
Имеются ли серьезные технические трудности? Да Все еще недостаточно разработаны технологии снижения выбросов вредных газов, а также захвата и усвоения СО2зольные отвалы Да и нет Необходимы разработки возможных новых источников нефти, а также усовершенствованных двигателей Нет Может продолжаться использование современных технологий Нет Может продолжаться использование современных технологий Да Очень важно дальнейшее совершенствование фотопреобразователей и других устройств Да Многие технические проблемы водородной энергетики остаются не решенными