4. Невозобновляемые энергетические ресурсы. Примеры, достоинства и недостатки использования.
Определённое количество навсегда остаётся в земной коре, т.к. экономически невыгодно добывать и перерабатывать (при выработке 80 %). За истекшее столетие из недр Земли было извлечено больше полезных ископаемых, чем за всю предыдущую историю человечества.
Достоинства: используются во всех сферах производства.
Недостатки: численность населения растёт и с этим же растёт и уровень потребления. Угроза системам жизнеобеспечения Земли. Парниковый эффект и закисление территорий.
Пожары, аварии и нефтяные разливы на нефтяных скважинах, трубопроводах и нефтеперегонных заводах чреваты гибелью людей, многочисленных животных, птиц и рыб. Сжигание нефти сопровождается выбросами в атмосферу загрязняющих веществ и парниковых газов.
Добыча угля оказывает вредные воздействия и на природу и на человека. Очень велико загрязнение природы при сжигании угля для производства энергии. При этом только одна треть тепла расходуется на производство электроэнергии, остальные же две трети тепловой энергии излучаются в атмосферу.
Торф – ценнейший природный материал.
Основные достоинства торфа как энергоносителя: низкая себестоимость; малое количество образующихся при сжигании соединений серы; достаточно полное сгорание (малое количество образующейся золы)
Недостатки: низкая теплота сгорания; трудности сжигания из-за высокого содержания влаги (до 65%). При высокой степени прессования (торфяной брикет) влажность снижается, но при этом повышается стоимость.
Природный газ является самой чистой формой невозобновляемой энергии: в нем очень низкое содержание ядовитых веществ, и он может сгорать очень быстро, поэтому он прост в использовании. Тем не менее, проблемы выбросов углекислого газа при использовании природного газа остаются.
5 Вопрос. Природопользование, рациональное природопользование. Трагедия общинных пастбищ.
Природопользование — это деятельность человеческого общества, направленная на удовлетворение своих потребностей путем использования природных ресурсов.
Выделяют рациональное и нерациональное природопользование.
Выделяют рациональное и нерациональное природопользование.
Нерациональное природопользование — это система природопользования, при которой в больших количествах и не полностью используются легко доступные природные ресурсы, что приводит к быстрому истощению ресурсов. В этом случае производится большое количество отходов и сильно загрязняется окружающая среда
Рациональное природопользование — это система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые природные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых природных ресурсов, полно и многократно используются отходы производства, что позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды.
Оно характерно для интенсивного хозяйства, которое развивается на основе научно-технического прогресса и хорошей организации труда при высокой производительности труда.
Примером рационального природопользования может быть безотходное производство, в котором полностью используются отходы, в результате чего снижается расход сырья и сводится к минимуму загрязнение окружающей среды.
(a+b)N P
a, b – расход природных ресурсов соответственно для производственных и потребительских нужд в расчете на 1 человека
P – воспроизводимый объем природных ресурсов.
Трагедия общинных пастбищ – понятие ввел Г.Харди: N – групп коров по n голов, принадлежат N хозяевам, один из хозяев увеличивает свое стадо на 1 корову, увеличение богатства, для луга приращение антропогенного давления всего 1/(n+1),после того как подобное решение принимают все N хозяев суммарное приращение давления становится уже N/ (n+1).
Источник
Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы
Почти вся энергия поступает на поверхность Земли от Солнца, за исключением небольшого количества теплоты за счет радиоактивности земной коры, наличия раскаленного земного ядра, а также гравитационной энергии взаимодействия Земли с Луной и Солнцем. Но надо отметить, что основным энергетическим источником жизни на Земле является Солнце.
Под действием солнечных лучей хлорофилл растений разлагает углекислоту, поглощаемую из воздуха, на кислород и углерод. Последний накапливается в растениях. Уголь, газ, торф и
т.д. – это запасы лучистой энергии Солнца. Энергия воды, ветра – также, в конечном счете, результаты солнечной активности: ветры возникают при неодинаковом нагревании Земли Солнцем, а вода, отдающая потенциальную энергию при падении, получает ее при испарении озер и океанов под действием солнечного света и ветра.
Растительная и животная жизнь образует цикл, который начинается с солнечного света, воды и углекислого газа и заканчивается водой, углекислым газом, теплом и механической энергией животных и человека. Все машины, работающие на нефтепродуктах, угле, ветре, движущейся воде, все животные и человек, потребляющие пищу, в конечном счете, получают свое «топливо» от Солнца.
Энергетические ресурсы – это материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического использования человеком.
Энергетическим ресурсом называют любой источник энергии, естественный или искусственно активированный. Энергетические ресурсы – носители энергии, которые используются в настоящее время или могут быть полезно использованы в перспективе.
Одна из классификаций природных ресурсов – классификация по признаку исчерпаемости, в соответствии с которой энергетические ресурсы разделяют на исчерпаемые и неисчерпаемые (Рис.1.2). В свою очередь, исчерпаемые можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относят ресурсы, восстанавливаемые природой (земля, растения, животные и т.д.), к невозобновляемым — ресурсы, ранее накопленные в природе, но в новых геологических условиях практически не образующиеся (нефть, уголь и другие запасы недр). К неисчерпаемым относятся космические, климатические, водные ресурсы.
Из всех видов энергоресурсов энергия Солнца имеет особое значение. Все виды энергоресурсов есть результат естественных преобразований солнечной энергии. Уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы и дрова – это запасы лучистой энергии Солнца, извлеченные и преобразованные растениями. В процессе реакции фотосинтеза из неорганических элементов окружающей среды – воды Н2О и углекислого газа СО2 – под воздействием солнечного света в растениях образуется органическое вещество, основным элементом которого является углерод С. В определенную геологическую эпоху на протяжении миллионов лет из отмерших растений под воздействием давления и температурного режима, которые, в свою очередь, являются результатом конкретного количества энергии Солнца, падающего на Землю, и образовались органические энергетические ресурсы, основу которых составляет углерод, ранее накопленный в растениях. Энергия воды также получается за счет солнечной энергии, испаряющей воду и поднимающей пар в высокие слои атмосферы. Ветер возникает за счет различной температуры нагревания Солнцем разных точек нашей планеты. Кроме того, непосредственно излучение Солнца, приходящееся на поверхность Земли, обладает огромным потенциалом энергии.
Рис. 1.2. Классификация природных ресурсов.
Как уже было сказано выше, образование органического топлива является результатом, с одной стороны, естественных преобразований солнечной энергии, а с другой, – результатом теплового, механического и биологического воздействия в течение многих столетий на останки растительного и животного мира
откладывавшиеся во всех геологических формациях. Все это топливо имеют углеродную основу, и энергия высвобождается из него, главным образом, в процессе образования диоксида углерода (СО2).
На рис. 1.3 представлен поток энергии и продуктов сгорания органического топлива при получении полезной энергии.
В современном природопользовании энергетические ресурсы классифицируют на три группы – участвующие в постоянном обороте и потоке энергии (солнечная, космическая энергия и т.д.), депонированные энергетические ресурсы (нефть, газ и т.д.) и искусственно активированные источники энергии (атомная и термоядерная энергии).
В экономике природопользования различают валовой, технический и экономический энергетические ресурсы.
Валовой (теоретический) ресурс представляет суммарную энергию, заключенную в данном виде энергоресурса.
Технический ресурс – это энергия, которая может быть получена из данного вида энергоресурса при существующем развитии науки и техники. Он составляет от доли процента до десятка процентов от валового, но постоянно увеличивается по мере усовершенствования энергетического оборудования и освоения новых технологий.
Экономический ресурс – энергия, получение которой из данного вида ресурса экономически выгодно при существующем соотношении цен на оборудование, материалы и рабочую силу. Он составляет некоторую долю от технического и тоже увеличивается по мере развития энергетики.
Энергетические ресурсы принято характеризовать числом лет, в течение которых данного ресурса хватит для производства энергии на современном качественном уровне. Из доклада комиссии Мирового энергетического совета (1994 г.) при современном уровне потребления запасов угля хватит на 250 лет,
газа – на 60 лет, нефти – на 40 лет. При этом по данным Международного института прикладного системного анализа, мировой спрос на энергоносители вырастет с 9,2 млрд. т в пересчете на нефть (конец 1990-х гг.) до 14,2–24,8 млрд. т в 2050 году.
Мировые запасы энергетических ресурсов по состоянию на конец XX века представлены в табл. 1.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник