Виды энергоресурсов, ископаемые ресурсы
Энергоресурсы – это материальные объекты, в которых сконцентрирована возможная для использования энергия. Под энергией понимают количественную оценку разных форм движения материи, способных преобразовываться друг в друга. Энергия подразделяется на механическую, химическую, ядерную, электрическую и др.
К энергоресурсам относятся:
- органические топливные ресурсы (нефть, природный газ, уголь);
- энергия рек и водопадов;
- ядерное топливо (торий и уран).
Все энергоресурсы подразделяют на возобновляемые и невозобновляемые.
Возобновляемые энергоресурсы природная среда непрерывно восстанавливает: ветер, вода и др. Невозобновляемые энергоресурсы – ресурсы, накопленные в окружающей среде, но в новых геологических условиях не образующиеся (например, нефть, каменный уголь, природный газ).
В настоящее время широко используется энергия химических горючих веществ органического происхождения. Разведанные мировые запасы основных органических горючих составляют около 13 млрд. тонн, при этом извлекается ныне всего 3800 млрд. тонн.
Критерием целесообразности извлечения энергоресурсов является отношение энергоемкости извлекаемого источника энергии к объему затраченной на это энергии (в том числе овеществленную в амортизирующей части оборудования, в расходуемых материалах). Такое отношение должно быть больше единицы.
Сложно оценить ресурсы делящегося ядерного топлива. Залежи тория и урана в земной коре не до конца разведаны, а содержание их в Мировом океане сильно рассредоточено.
Классификация энергоресурсов
К невозобновляемым традиционным источникам энергии относятся органическое топливо и ядерное топливо.
Органическое топливо. Его практическая целесообразность определяется количественными запасами, скоростью горения, удобствами добычи, возможность долгого хранения, теплотворной способностью, безвредностью продуктов сгорания для живых организмов и оборудования. Все виды органического топлива – это углеводородные соединения, включающие небольшие количества других соединений.
Органическое топливо может быть трех видов:
- Твердое топливо: бурый и каменный уголь, торф, сланцы, дрова, отходы деревообделочных цехов и лесопильных заводов, растительные отходы сельского хозяйства.
- Жидкое топливо: нефть т продукты ее переработки – керосин, бензин, масло, мазут. Искусственное жидкое топливо, масла, горючие смолы получают в процессе переработки твердых топлив.
- Газообразное топливо: природный газ, попутный нефтяной газ, крекинговый газ, доменный и коксовый газ – газообразные отходы металлургического производства, генераторный газ. Газообразное топливо делится на нефтепромысловое и природное.
По сравнению с остальными видами топлива газообразное топливо обладает некоторыми преимуществами: сгорает при незначительном количестве воздуха, образует продукты полного горения без копоти и дыма, не создает твердых остатков, удобно для транспортировки на большие расстояния по газопроводам.
Ядерная энергия освобождается в результате синтеза атомных ядер тория или урана, или в процессе торможения продуктов ядерного деления в виде тепловой энергии.
К возобновляемым традиционным источникам энергии относится энергия движения вод в реках и воздуха в атмосфере. Запасы ветра в сотни раз превышают запасы гидроэнергии речных потоков. Энергетические ресурсы воздушных масс содержаться в постоянных воздушных течениях со стороны северного и южного полушарий к экватору, в бризах и муссонах.
Общие гидроэнергетические ресурсы на Земле оцениваются в 33 тыс. ТВтч/год. По экономическим и техническим соображениям на сегодняшний день доступно от 4 до 25%.
Ископаемые ресурсы
К ископаемым ресурсам относятся энергетические ресурсы и рудные и нерудные полезные ископаемые, строительное сырье. Залежи полезных ископаемых обладают разной степенью изученности и точности оценки.
По степени разведанности и количественной определенности в России выделяют четыре категории месторождений ископаемых ресурсов:
- детально разведанные с точно обозначенными границами залегания;
- разведанные с примерно определенными границами залегания;
- разведанные залежи с запасами, подсчитанными с помощью экстраполяции;
- предварительно оцененные месторождения, качество которых определено по единичным образцам и пробам.
В зарубежных странах используется классификация, согласно которой разведанные запасы делят на достоверные и вероятные (по степени изученности). В Соединенных Штатах и некоторых других странах выделяют: измеренные запасы; запасы, определенные на основе сведений, полученных за пределами измеренных залежей по данным горногеологических работ; запасы предполагаемые и выведенные на основе геологических данных.
В мировой экономике огромное значение играют залежи железной руды. Промышленные виды железных руд представлены железистыми кварцитами, титаномагнетитами, магнетитами, сидеритами и гематитами. Потенциальные геологические запасы железных руд оцениваются в триллионы тонн. Достоверные и вероятные запасы железных руд составляют 260 млрд. тонн.
Наиболее крупные залежи железных руд находятся в Австралии, Бразилии, США, Канаде, ЮАР, Франции, Швеции, Великобритании, Норвегии, Китае и странах СНГ. Ежегодная добыча железной руды в мире составляет примерно 870 млн. тонн. По прогнозам запасов руды должно хватить на 250 лет.
В производстве черных металлов большую роль играют легирующие добавки для выплавки сталей: никель, марганец, хром, кобальт. Значительная доля залежей руд различных металлов находится в Азии, Африке, Америке и Австралии; никеля – в Канаде, Новой Каледонии, на Филиппинах и в Индонезии; марганцевых руд – в ЮАР, Индии, Габоне; кобальта – в Новой Каледонии, Заире, Индонезии и Австралии; хрома – в Зимбабве и ЮАР; вольфрама – в Австралии и Южной Корее. На дне Мирового океана содержится до 1,5 трлн. тонн железомарганцевых конкреций.
Добыча бокситов ведется главным образом в Гвинее, Австралии и на Ямайке и составляет 80 млн. тонн. Значительны запасы глиноземного сырья – алунитов, сиенитов, нефелинов.
Общие запасы медных руд оцениваются в 860 млн. тонн. Основные залежи находятся в Канаде, США, Заире, Чили, Замбии, Перу, Панаме.
Запасы олова, цинка и свинца ограничены. Большая часть запасов свинца находится в Австралии, США и Канаде, олова – в Индии, Таиланде, Боливии, цинка – в США, Австралии, Канаде, Мексике и Перу.
Мировые запасы агрохимического сырья составляют фосфориты и калийные соли. Наибольшие залежи находятся в Израиле, Канаде, Германии. Фосфоритами богаты США и Марокко.
Источник
Роль энергетических ресурсов в современной мировой экономике
Энергетические ресурсы – это природные ископаемые, служащие источниками энергии. Они используются для нужд промышленности и бытовых нужд населения.
Энергетические ресурсы принято разделять на:
В зависимости от происхождения они разделяются на топливные, энергию процессов и энергию атома. Не так давно появилась новая категория энергетических ресурсов – вторичные. Человек для своих нужд научился применять различные природные ископаемые, преобразовывать силу ветра и воды, солнечного света для получения энергии. Потребность в энергоресурсах создают промышленные объекты, которые нуждаются в генерации электроэнергии и топлива.
Особенно остро в последние десятилетия стоит вопрос о запасах мировых энергоресурсов. Точность расчета во многом определяет сотрудничество в области экономического развития стран и международных отношений.
Долгое время основным источником энергии была древесина. Уголь стали применять в период Промышленной революции, так как поддержание работы паровых машин требовало слишком большого количества дров. Появление двигателя внутреннего сгорания, то есть автомобильного транспорта, стимулировало развитие нефтехимической отрасли, занимающейся переработкой нефти. Так же стала расти потребность в газе, как в энергетическом топливе не только для бытовых, но и для промышленных нужд. Важное место в мировой экономике отведено гидроэнергетике и энергии атома, но не передовое. Широкое использование нефти и нефтепродуктов, газа дало толчок более быстрому промышленному развитию. В свою очередь масштабирование производства в реальном секторе потребовало еще больше энергии. Исследования показали, что за последние пятнадцать лет потребление энергоресурсов выросло в два раза, и продолжает расти дальше.
Виды энергетических ресурсов
Самыми востребованными и невозобновляемыми энергетическими ресурсами являются газ, нефть, уголь каменный и бурый, торф и горючие сланцы. На долю угля в составе мировых запасов приходится 60%. Нефть и газ составляют около 30% от всего запаса. Оценка запасов строится на доказанных месторождениях и предполагаемых. Десять лет назад почти 90% энергии получали за счет горения разного топлива. Причем большая доля источников энергии приходилась именно на невозобновляемые.
Ученые мира исследуют запасы, доступные к использованию, и прогнозируют, что к 2050 году потребление энергоресурсов возрастет на 56%, а доля невозобновляемых ресурсов в их составе наоборот снизится на две трети.
Особую категорию представляют возобновляемые источники энергии. Среди них выделяют:
Сегодня доля безопасной или зеленой энергии в общем объеме потребления составляет 11%. Ожидается, что к 2040 году, она увеличится на 4%. Около 40% жителей планеты в качестве энергосырья используют биотопливо — сушенный навоз, дрова, биодизель на базе этанола. Этанол широко используется в транспорте, так же здесь применяется растительное гидрированное масло.
Человечество с издавна использует энергию воды. Сначала, это были водяные мельницы, сегодня, это крупные гидроэлектростанции. Их отличительной особенностью является способность быстро изменять количество вырабатываемой электроэнергии. Помимо солнечной и ветровой энергии, человек научился преобразовывать энергию термальных источников, волн и грозы.
Роль энергетических ресурсов в современной мировой экономике
Энергетический цикл обеспечивает производство, а значит, спрос мирового сообщества всем необходимым. Наличие стабильного доступа к энергоресурсам играет важную роль в развитии национального и мирового хозяйства. Часто уровень экономического развития страны определяют по объему потребления энергоресурсов. Исследование показателей потребления выявило, что:
- Оно неравномерно в развитых и развивающихся странах, но это неравенство имеет тенденцию к сокращению.
- Индустриализация развивающихся стран осуществляется более быстрыми темпами.
Ученые рассчитывают долю участия энергоресурсов в потреблении полуфабрикатов и готовой продукции. Было измерено, что одна тонна нефти преобразуется примерно в 1000 долларов доходов от товаров сырьевых групп, и в 14 000 долларов США при реализации товаров конечного потребления. Многие развитые страны использовали эту особенность нефти для модернизации собственного хозяйства. Чтобы снизить долю нерентабельного производства полуфабрикатов и благ сырьевой группы, развитые страны перенесли эти производства в страны с более дешевой рабочей силой, имеющих доступ к источникам энергетических ресурсов. В свою очередь, это позволило развивающимся странам освоить и внедрить новые методы производства в деятельность национальных компаний.
Сегодняшняя ситуация потребления энергоресурсов такова, что ресурсные возможности приближаются к максимальному насыщению. Считается, что максимальная годовая добыча нефти уже достигнута, газ такая перспектива ожидает несколько позже. Большее внимание уделяется биоресурсам и их использованию в энергетической отрасли. Однако, их вклад в экономическое развитие мировой экономики вряд ли может быть значимым. Для преобразования энергии альтернативных источников необходимо высокотехнологичное оборудование, которое так же требует дорогостоящего обслуживания. Биотопливо восполняется слишком медленно, и его объема недостаточно для решения текущих проблем.
Стоит отметить, что человечество нуждается в энергии, но не столько в качественной, сколько в дешевой. Доля затрат на энергетические ресурсы во всех странах продолжает неуклонно расти, поэтому научные изыскания тесно связаны с исследованием новых источников энергии и разработкой инновационных технологий, позволяющих удешевить производственный цикл в перерабатывающих отраслях.
Источник