ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 1. Энергетические потребности , ресурсы и возможности Человек с момента своего появления ну ждался в энергетических ресурсах . На раннем этапе развития он удовлетворял эту потребн ость через пищу . Но с развитием человечест ва росли его энергетические потребности и расширялись возможности и х удовлетворения . На первых этапах развития цивилизации ис пользовались первичные природные энергетические ресурсы - древесина , затем ископаемый уголь . Пос тепенно начинает использоваться энергия ветра и воды . Примитивные ветряные двигатели (ветр яные мельни ц ы ) появились еще 2 тыся чи назад . Природный битум начал исполь зоваться 1 тысячу лет назад . Первые нефтяные скважины появились в XVII веке , а в середин е XIX век а началась промышленная добыча нефти и га за . В эпоху индустриализации потребность в энергетиче ских ресурсах резко увеличиваетс я , но расширяются и возможности человечества : началось производство электроэнергии с испо льзованием гидроресурсов , энергии Солнца и ат омной энергии . Использование энергетических ресур сов во все времена ограничивалось запаса м и природных энергоресурсов , возможно стями человека извлекать энергию из этих энергоресурсов и последствиями их извлечения и использования. 2. Глобальные экологические проблемы энергет ики Энергетика — это основа промышленности всего мирового хозяйства . Поэ тому пос ледствия влияния энергетики на экологию Земли носит глобальный характер . Воздействие энерг етики на окружающую среду разнообразно и определяется видом энергоресурсов и типом эне ргоустановок . Приблизительно 1/4 всех потребляемых э нергоресурсов прихо д ится на долю электроэнергетики . Остальные 3/4 приходятся на промы шленное и бытовое тепло , на транспорт , мет аллургические и химические процессы . Ежегодное потребление энергии в мире приближается к 10 млрд . т условного топлива , а к 2000 году оно достигнет , п о прогнозам экс пертов , 18-23 млрд . т . Теплоэнергетика в основном твердое топливо . Самое распространенное твердое топливо нашей планеты — уголь . И с экологической и с экономической точки зрен ия метод прямого сжигания угля для получе ния электроэнергии не лу ч ший спос об использования твердого топлива . При сжиган ии жидкого топлива с дымовыми газами в атмосферу воздуха поступают : сернистые ангидрид ы , оксиды азота , окись и двуокись углерода , газообразные и твердые продукты неполного сгорания топлива , соединения в а нади я , соли натрия , и др . С точки зрения экологии жидкое топливо менее вредно , чем уголь . Если уровень загрязнения атмосферы п ри использовании угля принять за 1, то сжиг ание мазута даст 0,6, а использование природного газа снижает эту величину до 0,2. Парн иковый эффект. Повышение концентрации углекислого г аза в атмосфере вызывает так называемый п арниковый эффект , который получил название по аналогии с перегревом растений в парнике . Роль пленки в атмосфере выполняет углеки слый газ . В последние годы стала изв естна подобная роль и некоторых други х газов (СН 4 и N 2 О ). Количество метана у величивается ежегодно на 1%, углекислого газа - н а 0,4%, закиси азота - на 0,2%. Считается , что углек ислый газ ответственен за половину парниковог о эффекта. Загрязнение атмосферы. Негативное влияние энергетики на атмосферу сказывается в виде твердых части ц , аэрозолей и химических загрязнений . Особое значение имеют химические загрязнения . Главн ым из них считается сернистый газ , выделяю щийся при сжигании угля , сланцев , нефти , в кото р ых содержатся примеси серы . Некоторые виды угля с высоким содержание м серы дают до 1 т сернистого газа на 10 т сгоревшего угля . Сейчас вся атмосфера земного шара загрязнена сернистым газом . Идет окисление до серного ангидрида , а пос ледний вместе с дождем в ыпадает на землю в виде серной кислоты . Эти ос адки называют — кислотными дождями . То же самое происходит и после поглощения дожд ем диоксида азота — образуется азотная к ислота. Озоновые "дыры ". Впервые уменьшение толщины озонового с лоя было обнаружено над А нтарктидой . Э тот эффект — результат антропогенного воздей ствия . Сейчас обнаружены и другие озоновые дыры . В настоящее время заметно уменьшение количества озона в атмосфере над всей планетой . Оно составляет 5-6% за десятилетие в зимнее время и 2-3% — в лет н ее время . Некоторые ученые считают , чт о это проявление действия фреонов (хлорфторме танов ), но озон разрушается также оксидом азота , которые выбрасываются предприятиями энерге тики. Отрицательное влияние атомных электростанций сказывается прежде всего на атм осфер е . Правда , при нормальной работе АЭС вероя тность радиоактивного загрязнения невелика . Но в случае аварии воздействие радиоактивных выбросов носит глобальный характер. 3. Различные ист очники энергии , их состояние , экологичность , пе рспективы развития И сточник э нергии Состояние и экологичность Перспе ктивы использования уголь тве рдое химическое загрязнение атмосферы у словно принятое за 1 потенциальные запасы 10125 млрд . т , перспективен не менее чем на 100 лет нефть жидкое х имическое загрязнение ат мосферы 0,6 условных единиц потенциальный запас 270-290 млрд . т , п ерспективен не менее чем на 30 лет га з газообразное химическое загрязнение атмосферы 0,2 условных единиц по тенциальный запас 270 млрд . т , перспективен на 30-50 лет сланцы твердое з на чительное количество отходов и трудно устраняемые выбросы запасы более 38400 млрд . т , малоперспективен из-за загрязнений торф твердое высокая з ольность и экологические нарушения в местах добычи запасы значительны : 150 млрд . т , м алоперспективен из-за вы сокой зольности и экологических нарушений в местах выработки гидроэнергия жидкое н арушение экологического баланса запасы 890 м лн . т нефтяного эквивалента ге отермальная жидкое энергия химическое загрязнение неисчерпаемы , п ерспективен солнечная эн ергия пр актически неисчерпаем , перспективен эн ергия приливов жидкое т епловое загрязнение практически неисчерпаем энерг ия атомного распада твердое запасы ф изически неисчерпаемы , экологически опасен Соотношение используемых энергети ческих ресурсов в истории человечества менялось с развитием цивилизации в зависимост и от истощения исчерпаемых энергоресурсов , во зможности использования и экологических последст вий . За последние 200 лет можно выделить три этапа : угольный этап охватывающий весь XIX век и пе рвую половину XX века , в это время преоблада ет потребление угольного топлива ; нефтегазовый этап со второй половины XX века до 80-х годов , на смену углю приходит газ и нефть как более эффективные энергон осители чем твердые ; начиная с 80-х годов начинается п остепенный переход от использования минер альных исчерпаемых ресурсов к неисчерпаемым ( энергии Солнца , воды , ветра , приливов и т.д .). Особо следует сказать о ядерной энерг етике . С начала мирового энергетического криз иса роль атомной энергетики возросла . Но уже в начале 80-х годов рост потреб ления атомной энергии замедлился . В большинст ве стран были пересмотрены планы сооружения АЭС . Это было последствием ряда экологиче ских загрязнений при авариях , особенно в р езультате Чернобыльской катастрофы . Именно в это т период многие страны приняли решение о полном или постепенном отказе от развития атомной энергетики.