Сырьевая проблема
Замечание 1
Между сырьевой и энергетической проблемами есть общие черты, поэтому их часто рассматривают в виде одной топливно-сырьевой проблемы. Касаются они обеспечения человечества топливом и сырьем. Проблема обеспеченности стран сырьем и раньше имела определенную остроту, но возникала она на региональных уровнях. Однако сырьевой кризис 70-х годов показал её глобальные масштабы.
Понятие «сырье» само по себе является очень ёмким. Это могут быть материалы и предметы труда, которые уже претерпели какое-то изменение и подлежат дальнейшей переработке, например, нефть, руда, древесная щепа, шерсть, пластмассы, смолы и др. Вообще всё сырье по происхождению делят на промышленное и сельскохозяйственное, но чаще всего сырьевые ресурсы ассоциируются с минеральными ресурсами. Минеральные ресурсы или полезные ископаемые есть не что иное, как основа существования человеческой цивилизации. С бурным развитием промышленности потребность в минеральных ресурсах увеличивается, темпы их добычи растут, а сами ресурсы в недрах Земли ограничены. Со временем они будут просто исчерпаны.
Появление сырьевой проблемы связано с целым рядом причин:
- Ростом объемов извлекаемого из недр Земли минерального сырья;
- Истощением бассейнов и месторождений;
- Обеднение многих руд полезными веществами;
- Ограниченностью разведанных запасов углеводородов;
- Ухудшением горно-геологических условий залегания полезных ископаемых;
- Территориальным разрывом между районами добычи сырья и районами его потребления;
- Открытием новых месторождений в районах со сложными природными условиями.
Следствием данных причин стало общее снижение обеспеченности минеральными ресурсами на глобальном уровне, при этом надо иметь в виду, что для отдельных видов сырья необходим дифференцированный подход. Многие специалисты делают расчеты обеспеченности ресурсами, но между ними часто бывают большие расхождения. Тем не менее, в век научно-технической революции важным является рациональное использование минерального сырья, более полное извлечение из земных недр полезных ископаемых. Например, существующие современные способы добычи нефти имеют коэффициент её извлечения $ 0,25$-$0,45$, а это означает, что большая часть геологических запасов остаётся в недрах. При повышении коэффициента нефтеотдачи хотя бы на $1$ % дает большой экономический эффект. «Ресурсная расточительность» $XX$ века перешла к эпохе рационального потребления ресурсов.
Этот переход связан с двумя основными моментами:
- Благодаря энергетическому кризису $70$-х годов началось развитие энергосберегающих технологий и переход мировой экономики на интенсивный путь развития. Производственная и непроизводственная сферы в значительной степени уменьшили расходы энергии, следствием чего явилась экономия углеводородного сырья;
- Из всего добываемого на планете сырья на производство готовой продукции идет только $20$ %, а вся остальная горная масса накапливается в отвалах. За многие десятилетия накопились миллиарды тонн горных пород. Здесь же лежат миллиарды тонн зольных отходов электростанций и шлаковых отходов металлургических предприятий. Многое из этих отходов можно использовать для получения новых веществ, например, для производства ряда металлов, химических продуктов, таких строительных материалов как кирпич, цемент, известь и др. Отсюда этот второй момент ассоциируется со снижением «прямой» ресурсной расточительности.
Энергетическая проблема
Суть проблемы состоит в том, что в настоящее время и в будущем человечество должно быть обеспечено топливом и энергией. Энергетическая проблема на планете появилась, потому что важнейшие органические и минерально-сырьевые ресурсы ограничены, а использование топливно-энергетических ресурсов растет быстрыми темпами.
Замечание 2
Небольшие энергетические кризисы имели место и в доиндустриальной экономике. В $XVIII$ веке в Англии, например, были исчерпаны лесные ресурсы, и стране пришлось перейти на уголь. Данная проблема была локальной, а глобальной она стала, когда разразился мировой энергетический кризис. Это были $70$-е годы $XX$ века. Цены на нефть резко поднялись, и мировая экономика испытала серьезные трудности.
Надо сказать, что возникшие затруднения были преодолены, но сама проблема обеспеченности топливом и энергией, сохранила своё значение. В процессе промышленного производства каждый работник в наше время использует энергию, равную примерно $100$ лошадиным силам. А одним из показателей качества жизни населения планеты является количество производимой энергии на одного человека. По общепризнанным нормам на душу населения необходимо производить $10$ кВт, а производится только около $2$ кВт.
Общепризнанных норм достигли некоторые высокоразвитые страны мира. Если учесть, что с одной стороны население планеты растет, а с другой стороны энергия и сырье используются нерационально, топливно-энергетические ресурсы по странам мира размещаются неравномерно, то следует, что их производство и потребление будут увеличиваться и дальше. К сожалению, энергетические ресурсы Земли не безграничны. При тех темпах, например, которые планируются в атомной энергетике, суммарные запасы урановых руд будут исчерпаны в первой половине $XXI$ века.
Если говорить о вещественном содержании, то причина топливно-энергетической проблемы связана с ростом масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение при их ограниченности. Затратная экономика бывших социалистических стран была связана с огромными потерями энергетических ресурсов. Да и сегодня на производство единицы продукции страны СНГ расходуют сырья в $2$ раза больше, чем страны Западной Европы. Наращивание добычи топливных ресурсов продолжается. Открыты и эксплуатируются огромные нефтегазоносные площади в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северного моря, что в свою очередь привело к ухудшению экологической ситуации.
Замечание 3
Специалисты подсчитали, что разведанных запасов угля при современном уровне его добычи должно хватить на $325$ лет, разведанных запасов газа хватит на $62$ года, а нефти на $37$ лет. С открытием новых месторождений энергоносителей пессимистические прогнозы $70$-х годов сменились на оптимистические взгляды, которые были основаны на более актуальной информации.
Пути решения проблем
В решении энергетической проблемы существует два пути – экстенсивный и интенсивный путь.
При решении проблемы экстенсивным путем требуется дальнейшее увеличение добычи энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления. Для современной мировой экономики этот путь является актуальным, потому что в абсолютном выражении к $2003$ году мировое энергопотребление выросло с $12$ до $15,2$ млрд. тонн условного топлива. Такие страны как Китай, столкнувшийся уже с достижением предела собственного производства энергоносителей или Великобритания, столкнувшаяся с перспективой сокращения этого производства. Развитие событий таким путем заставляет страны искать способы более рационального использования энергоресурсов.
Решение проблемы интенсивным путем заключается в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат.
Энергетический кризис ускорил внедрение энергосберегающих технологий и перестроил структуру экономики, что в значительной степени смягчило последствия энергетического кризиса. В настоящее время одна тонна сбереженного энергоносителя стоит в $3$-$4$ раза дешевле, чем дополнительно добытая тонна. К концу $XX$ века энергоёмкость хозяйства таких стран как США и Германия снизилась соответственно в $2$ и $2,5$ раза.
Например:
- Энергоёмкость машиностроения в $8$-$10$ раз стала ниже, чем в металлургии и топливно-энергетическом комплексе;
- Энергоёмкие производства выводились в развивающиеся страны. Энергосберегающая перестройка хозяйства давала до $20$ % экономии топливно-энергетических ресурсов в расчете на единицу ВВП;
- Совершенствование технологических процессов функционирования оборудования является важным резервом повышения эффективности использования энергии. Направление в данном случае очень капиталоёмкое, но затраты на него в $2$-$3$ раза меньше расходов на увеличение добычи топлива и энергии.
Замечание 4
Как ни странно, такие государства как Россия, Китай, Индия, Украина стремятся развивать именно энергоёмкие производства – металлургия, химическая промышленность – при использовании устаревших технологий.
Рост энергопотребления в этих странах ожидается как в связи с повышением уровня жизни, так и с нехваткой у некоторых из них достаточных средств на снижение энергоёмкости хозяйства. Ещё долгие годы решение глобальной энергетической проблемы будет зависеть от расхода энергии на единицу произведенной продукции. Сегодня глобальная энергетическая проблема в понимании нехватки энергетических ресурсов в мире не существует. Сохраняется проблема обеспечения энергоресурсами в модифицированном виде.
Каковы пути решения глобальной сырьевой проблемы.
- Проводить геолого-поисковые и геолого-разведочные работы. Их цель – увеличить разведанные запасы минерального сырья. Решение данной задачи идет довольно успешно. Например, разведанные запасы бокситов за послевоенный период увеличились в $36$ раз, а добыча увеличилась только в $10$ раз. За этот же период в $7$ раз увеличились разведанные запасы меди, а её добыча увеличилась в $3 $раза. Увеличились разведанные запасы нерудных полезных ископаемых – фосфоритов, калийных солей и др. Перспективными становятся поиски и разведка сырья на материковом шельфе, материковом склоне, и, даже, на глубоководном дне Мирового океана;
- Полное и комплексное использование минеральных ресурсов, извлекаемых из недр планеты;
- Снижение материалоёмкости производственных процессов и осуществление политики ресурсосбережения;
- Важным элементом рационального природопользования должно стать широкое использование вторичного сырья;
- Замена природного сырья искусственными материалами, по качеству не уступающих натуральным – это пластмассы, керамика, стекловолокно и другие материалы.
Замечание 5
России тоже необходим этот переход к ресурсосбережению, несмотря на то, что она имеет огромный природно-ресурсный потенциал. Хозяйство страны, развивавшееся экстенсивным путем, в последнее время стало испытывать кризисные явления. Месторождения природных ресурсов истощаются, растет стоимость их добычи, снижается прогнозная и действительная ресурсообеспеченность страны.
Сырьевые проблемы
Само понятие сырье очень емко. Это материалы и предметы труда, претерпевшие уже известное изменение и подлежащие дальнейшей переработке (нефть и руда, шерсть и древесная щепа, синтетические смолы и пластмассы и др.). Все многообразные виды сырья разделяют по происхождению на промышленное и сельскохозяйственное, а по сфере использования - еще на десятки категорий (топливноэнергетическое, металлургическое, горно-химическое и т. д.). Но наиболее часто сырьевые ресурсы ассоциируются все-таки с минеральными ресурсами.
Минеральные ресурсы - первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически на всех фазах ее развития. Однако лишь сегодня человечество избавляется наконец от идеалистических представлений о том, что они практически вечны. Ресурсы минерального сырья ограниченны, фактически невосполнимы и при сохранении экспоненциально растущего их потребления в обозримом будущем будут исчерпаны. При этом важно учитывать следующее обстоятельство: человечеству в сущности не грозит близкое исчерпывание физически наличных в земных недрах минеральных ресурсов - весьма ограниченной является технически доступная и экономически эффективная (по условиям залегания и качеству) часть многих важных видов полезных ископаемых. Быстрое ее исчерпание и обращение к менее эффективным залежам будет означать серьезное испытание для экономики многих государств.
Нельзя утверждать, что суть глобальной сырьевой проблемы сводится лишь к близкой исчерпаемости отдельных видов минерального сырья. Во-первых, не следует забывать о лесных и некоторых других видах природных ресурсов, а во-вторых, выражение «близкая исчерпаемость» относится к планете в целом, а не к отдельным государствам. Постоянные колебания предложения и спроса, чередование периодов дефицита и избытка сырья на мировых рынках и соответственно скачкообразные колебания мировых цен, резкие противоречия между экспортерами и импортерами сырья (прежде всего, развитыми и развивающими странами), жесткая борьба между отдельными фирмами - все эти явления и процессы имеют прямое отношение к глобальной сырьевой проблеме.
Наконец, нельзя замыкаться на вопросах ограниченности или невоспроизводимости природных ресурсов Земли. Не меньше внимания требуют вопросы ресурсовоспроизводственной деятельности человека, т. е. утилизации или рециклизации (вторичной переработки) всевозможных отходов производственной деятельности людей. Традиционно большинство таких отходов как бы выбрасывается, чем грубо нарушается один из основных законов экологии - круговорот веществ в природе.
Переход от эры «ресурсной расточительности» к эпохе рационального ресурсопотребления связывается с двумя основными моментами. Первый из них состоит в том, что энергетический кризис 70х годов дал сильнейший импульс развитию энергосберегающей технологии, способствовал началу перехода мировой экономики с экстенсивного пути на интенсивный. Во многих отраслях материального производства и непроизводственной сферы заметно уменьшились расходы энергии, что привело к экономии углеводородного сырья.
Второй момент ассоциируется со снижением «прямой» ресурсной расточительности. Так, из огромного объема ежегодно извлекаемой из недр планеты горной массы на производство готовой продукции используется не более 20%. В результате за долгие годы в отвалах накопилось сотни миллиардов тонн различных горных пород. На этих технологических «кладбищах» лежат также миллиарды тонн золы электростанций и шлаков - отходов металлургических заводов. Многие вскрышные породы и отходы обогащения ископаемого сырья пригодны для производства целого ряда металлов, химических продуктов, строительных материалов - кирпича, цемента, извести и т. д.
Энергетическая проблема
Использование топливно-энергетических и сырьевых ресурсов на нашей планете растет значительными темпами. Сегодня промышленный работник в процессе труда вооружен энергией примерно в 100 лошадиных сил. На каждого жителя планеты производится около 2 кВт энергии, а для обеспечения общепризнанных норм качества жизни необходимо 10 кВт. Такой показатель достигнут только в некоторых наиболее развитых странах мира. В связи с этим, а также ввиду дальнейшего роста населения планеты, нерациональное использование энергии, сырья, неравномерное распределение топливно-энергетических ресурсов среди различных регионов стран мира, их производство и потребление и дальше будут увеличиваться.
Однако энергетические ресурсы планеты не безграничны. При запланированных темпах развития ядерной энергетики суммарные запасы урана будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в., но если расход энергии будет происходить на уровне энергетики теплового барьера, то все запасы невосстанавливаемых источников энергии сгорят за 80 лет. Поэтому с точки зрения вещественного содержания основной причиной обострения топливно-энергетической проблемы является увеличение масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение и их ограниченное количество на нашей планете. С точки зрения общественной формы такой причиной являются отношения монополистической собственности, которые обусловливают хищническую эксплуатацию природных ресурсов.
Огромные потери энергетических ресурсов имели место в затратной экономике бывшего СССР и странах Восточной Европы. И сейчас еще в странах СНГ на производство единицы национального дохода расходуется в среднем вдвое больше сырья, чем в развитых странах Запада.
Основные пути решения экологической, топливно-энергетической и сырьевой проблемы с точки зрения общественной формы (или отношений собственности) таковы: - установление национальной народной собственности на все природные ресурсы. Это защитит их от хищнического использования и в определенной мере ослабит процесс грабежа империалистическими государствами, прежде всего, ТНК, топливно-энергетических и сырьевых ресурсов развивающихся стран; - существенное изменение механизма ценообразования на природные ресурсы;
Противопоставление развитым странам стратегии объединения действий стран-экспортеров топливно-энергетических и сырьевых ресурсов. Эта стратегия должна касаться как объема добычи всех видов ресурсов, так и квот их продажи на внешних рынках;
Списание всех долгов слаборазвитых стран, сумма которых превысила 2,5 трлн. дол. Для выплаты только процентов по этим долгам не хватает средств, полученных от империалистических государств за экспорт сырьевых ресурсов;
Необходимость избавления от диктата международных капиталистических организаций, прежде всего, МВФ, заключающегося в том, что предоставление «помощи» развивающимся странам осуществляется при условии выполнения ими практических рекомендаций МВФ (Международный валютный фонд) в области внутренней социально-экономической политики. Так, в Латинской Америке, крупнейшем после США экспортере продовольствия, 25 млн. детей голодают. После того, как МВФ на своих условиях предоставил Аргентине кредит в размере 290 млн дол. и ее экономика стала быстро переходить в частные руки, голод охватил почти половину населения страны;
Прекращение гонки вооружений;
Наращивание выпуска готовой продукции.
Это дало бы возможность даже при нынешней конъюнктуре цен на мировом рынке значительно увеличить доходы от экспорта;
Выделение развитыми капиталистическими странами значительных финансовых, человеческих и технических ресурсов странам третьего мира для разведки, разработки природных ресурсов, их переработки, транспортировки, распределения по справедливым (трансформированным) ценам с целью значительного увеличения валютных доходов, установления экономического суверенитета.
За счет этих средств следует интенсивно развивать сельское хозяйство;
Прогрессивные аграрные преобразования на селе, ликвидация неоколониальных форм аграрных отношений;
Объединение усилий всех стран для решения глобальных проблем, значительное увеличение расходов на преодоление экологического кризиса за счет ослабления гонки вооружений, уменьшения военных расходов. Сегодня на охрану окружающей среды в мире расходуется в два раза меньше средств, чем необходимо для стабилизации экологической обстановки на планете.
Целесообразно создать за счет стран, которые причинили наибольший ущерб планете, своеобразный фонд экологической безопасности для ликвидации наиболее угрожающих окружающей среде источников опасности;
Проведение природоохранной политики с помощью административно-экономических рычагов стимулирования производства таких автомобилей, техники, электростанций, которые бы не загрязняли окружающую среду, обеспечивали экономию всех топливно-энергетических, сырьевых ресурсов, расширение лесных насаждений, уменьшение отходов и т. д.;
Это, прежде всего проблемы надежного обеспечения человечества топливом и сырьем. И раньше случалось, что проблема ресурсной обеспеченности приобретала определенную остроту. Но обычно это относилось к отдельным районам и странам с «некомплектным» составом природных ресурсов. В глобальных же масштабах она впервые проявилась, пожалуй, в 70-х гг., что объясняется несколькими причинами.
Среди них — относительная ограниченность разведанных запасов нефти, природного газа и некоторых других видов топлива и сырья, ухудшение горно-геологических условий добычи, увеличение территориального разрыва между районами добычи и потребления, продвижение добычи в районы нового освоения с экстремальными природными условиями, отрицательное влияние промышленности по добыче и переработке минерального сырья на экологическую обстановку и др.
Следовательно, в нашу эпоху, как никогда прежде, необходимо рациональное использование минеральных ресурсов, относящихся, как вы знаете, к категории исчерпанных и не возобновимых. Огромные возможности для этого открывают достижения НТР , причем на всех стадиях технологической цепочки. Так, важное значение имеет более полное извлечение полезных ископаемых из недр Земли.
Пример. При существующих способах добычи нефти коэффициент ее извлечения колеблется в пределах 0,25-0,45, что явно недостаточно и означает, что большая часть ее геологических запасов остается в земных недрах. Повышение коэффициента нефтеотдачи даже на 1% дает большой экономический эффект.
Сырьевая проблема - глобальная проблема обеспечения человечества сырьем.
Проблема вызвана следующими факторами:
Истощением разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд;
Ограниченностью разведанных запасов нефти и природного газа;
Открытием и добычей полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиях;
Увеличением территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых и др.
Решение сырьевой проблемы состоит в ресурсосбережении и в поисках новых технологий, позволяющих использовать прежде малодоступные источники сырья и энергии.
Для того чтобы рассмотреть сырьевую проблему и пути ее решения развитыми и развивающимися странами, необходимо четко определить, какие именно страны современная экономика относит к развитым, а какие к развивающимся. Также необходимо привести понятие сырьевой проблемы. Развитыми называются страны, обеспечивающие развитие экономики на основе накопленного большого объема технически передового капитала и наличия высококвалифицированной рабочей силы. К ним относятся США, Канада, Япония, большинство европейских стран.
Развивающимися называются страны, которые, располагая значительными природными ресурсами, страдают от нехватки капиталов и предпринимательского и технического опыта, необходимых для их освоения. Средний доход на душу населения и уровень жизни в таких странах, следовательно, существенно ниже, чем в промышленно развитых государствах. Часто называемые "третьим миром " (third world), эти страны получают поддержку от различных организаций ООН, а также стран, входящих в блоки восточной и западной ориентации, причем оба блока пытаются оказывать влияние на их политическое развитие.
Развивающиеся страны, в которых в настоящее время проживает 70% населения Земли, характеризуются значительной бедностью жителей, недостаточностью и плохим качеством питания, распространенностью различных заболеваний, высоким уровнем рождаемости, перенаселенностью, неразвитостью системы образования и, следовательно, низким уровнем грамотности и доминированием сельского хозяйства. Многие из них зависят от производства и экспорта одного продукта и потому весьма уязвимы на внешних рынках. К "третьему миру" относятся большинство стран Африки, большая часть Азии и многие страны Латинской Америки.
Энергетическая проблема. Эта глобальная проблема связывается с ограниченностью важнейших органических и минерально-сырьевых ресурсов планеты. Ученые предупреждают о возможном исчерпании известных и доступных для использования запасов нефти и газа, железной и медной руды, никеля, марганца, алюминия и т. д.
Вывод: Для решения энергетической и сырьевой проблемы требуются усилия всех стран в экономии сырья и энергии, использования новых ресурсосберегающих технологий, использовании вторичных ресурсов, поиск новых месторождений и разработка нетрадиционных источников энергии.
Пути решения сырьевой и энергетической проблемы:
Снижение объёмов;
Использование;
Альтернативных;
Источников энергии;
Пути решения;
Увеличение КПД;
Добывания и производства.
Снижение объёмов добычи очень проблематично, т.к. современному миру нужно всё больше и больше сырья и энергии, а их сокращение непременно обернётся мировым кризисом. Увеличение КПД т.ж. малоперспективен т.к. для его осуществления требуются большие капиталовложения, да и сырьевые запасы небезграничны. Поэтому приоритет отдаётся альтернативным источникам энергии.
1. Попытайтесь определить наиболее оптимальные, с вашей точки зрения, территории и акватории планеты для сооружения электростанций, работающих на альтернативных источниках энергии.
Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра. Вдоль берегов Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км господствуют ветры со среднегодовой скоростью свыше 5-7 м/с. (Считается, что ветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра выше 4-5 м/с.) Приливные станции - самые дорогие сооружения. Районами их строительства могут стать заливы и устья рек с очень высоким уровнем приливов. В заливе Фанди (Канада) он достигает 18 м, в устье р. Северн (Великобритания) - 14,5 м, в порту Гранвилъ (Франция) - 14,7 м. Потенциальных районов для строительства крупных ПЭС в России несколько: Мезенская губа, Тугурский залив Охотского моря. Станция в Мезенской губе могла бы иметь мощность 15 000 МВт, в Тугурском заливе - 10 300. В отношении геотермальной энергии перспективными являются Камчатка и Курильские острова. Для использования солнечной энергии оптимален экваториальный пояс планеты в силу его наибольшей освещенности.
2. Широкое осознание ресурсной проблемы произошло лишь в конце прошлого столетия. Как вы думаете, с чем это связано?
Это связано с тем, что главные причины усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду, такие как рост населения и возрастание масштабов потребления природных ресурсов, наиболее явно проявились именно во второй половине ХХ в. Широкому осознанию проблемы также способствовало ее научное изучение и освещение в СМИ.
3. Почему энергетическая и сырьевая проблемы, не являющиеся острыми для отдельных стран, имеют тем не менее глобальный характер?
То, что энергетическая и сырьевая проблемы не являются острыми для отдельных стран - это всего лишь вопрос времени, так как ресурсы планеты ограничены. К тому же ошибочно считать, что глобальная проблема должна проявляться везде, куда «попадет указка на глобусе». Так, жителям многих процветающих государств неведомы голод и недоедание, но эта проблема все равно остается глобальной, так как глобальность любой проблемы определяется ее значением для судеб всего человечества.
4. В чем преимущества и недостатки альтернативных источников энергии?
Один из путей решения энергетической проблемы многие ученые и специалисты видят в масштабном использовании возобновляемых альтернативных источников энергии. Так, гелиоэнергетика, безусловно, может сыграть очень важную роль в решении локальных проблем некоторых пустынных районов и, возможно, даже некоторых южных стран в целом. Но решить проблему полной замены ныне действующих способов получения энергии она не в состоянии: сказывается рассеянность солнечной энергии и необходимость сооружения колоссальных по площади и расходу материалов энергетических установок.
Энергия ветра все более приближается по стоимости к ископаемому топливу (Дания, Нидерланды, США, КНР и др.). За последние 30 лет она упала с 30 до 4-5 центов за 1 кВт>ч на лучших ветряных электростанциях. По имеющимся прогнозам, уже в 2060 г. энергия ветра и Солнца будет покрывать половину мирового спроса на энергию. Негативные стороны ветряной энергетики - мощный гул, издаваемый такими установками, гибель пернатых, а также непостоянство ветровых потоков (нет ветра - нет энергии). Кроме того, при широкомасштабном применении ветровой энергии будет происходить нарушение теплового баланса вследствие изменения условий переноса тепла вдоль земной поверхности.
Роль энергии приливов и геотермальных вод в отдаленном будущем еще недостаточно ясна. Сравнительно высокие капитальные затраты на сооружение электростанций, использующих эти виды энергии, их жесткая географическая привязка не оставляют больших надежд на повышение их доли в суммарном производстве энергии в мире. Действительно, можно сосчитать по пальцам страны, обладающие широкими возможностями освоения энергии приливов и геотермальных вод (Франция, Россия, Канада, США и др.)
5. Известно выражение «безотходное производство». Однако лишь величину более 90% считают соответствующей такому производству. Почему?
Понятие безотходное производство не следует воспринимать абсолютно, т.е. было бы ошибочным полагать, что может быть производство без отходов. Представить себе полностью безотходное производство просто невозможно, ибо такого нет и в природе.
6. Как вы понимаете выражение «комплексное использование сырья»?
Комплексное использования сырья - наиболее полное, экономически оправданное использованиевсех полезных компонентов, содержащихся в сырье, а также в отходах производства. Почти все виды сырья минерального и органического происхождения содержат ряд ценных компонентов. Полнота их извлечения и использования зависит от потребности в них и уровня развития техники.
7. Приведите четыре аргумента, доказывающие существование глобальной энергетической и сырьевой проблем.
1. По самым пессимистическим прогнозам, в ближайшие десятилетия будут исчерпаны доступные месторождения нефти, свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и т. д.
2. Во всем мире сегодня началось освоение менее продуктивных месторождений или расположенных в труднодоступных районах со сложными природными условиями, что сильно удорожает добычу.
3. Ведется переход энерго- и материалосберегающим технологиям, использованию вторичного сырья.
4. Активно разрабатываются и внедряются технологии использования альтернативных источников энергии.
8. Обсудите все «за» и «против» развития атомной энергетики в мире, и в частности в нашей стране.
Энергия, выделяющаяся в ядерных реакциях, в миллионы раз выше, чем та, которую дают обычные химические реакции (например, реакция горения), так что теплотворная способность ядерного топлива оказывается неизмеримо большей, чем обычного топлива. Использовать ядерное топливо для выработки электроэнергии -- чрезвычайно заманчивая идея. Преимущества атомных электростанций (АЭС) перед тепловыми (ТЭЦ) и гидроэлектростанциями (ГЭС) очевидны: нет отходов, газовых выбросов, нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ. Пожалуй, более экологичны, чем АЭС, только электростанции, использующие энергию солнечного излучения или ветра. Но и ветряки, и гелиостанции пока маломощны и не могут обеспечить потребности людей в дешевой электроэнергии - а эта потребность все быстрее растет.
И все же целесообразность строительства и эксплуатации АЭС часто ставят под сомнение из-за вредного воздействия радиоактивных веществ на окружающую среду и человека. Аварии на объектах атомной энергетики - самый больной вопрос эксплуатации АЭС. Однако несмотря на их тяжесть, в целом вероятность таких аварий невелика. С момента появления атомной энергетики произошло не более трех десятков аварий, и лишь в четырех случаях имел место выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Однако масштабы загрязнений, сопутствующих таким авариям, часто приобретают глобальный характер. Даже если атомная электростанция работает идеально и без малейших сбоев, ее эксплуатация неизбежно ведет к накоплению радиоактивных веществ. Поэтому людям приходится решать очень серьезную проблему, имя которой -- безопасное хранение отходов.
После неплохого старта наша страна отстала от передовых стран мира в области развития атомной энергетики по всем параметрам. Конечно, от ядерной энергетики можно вообще отказаться. Тем самым будет полностью устранена опасность облучения людей и угроза ядерных аварий. Но тогда для удовлетворения потребностей в энергии придется наращивать строительство ТЭЦ и ГЭС. А это неизбежно приведет к большому загрязнению атмосферы вредными веществами, к накоплению в атмосфере избыточного количества углекислого газа, изменению климата Земли и нарушению теплового баланса в масштабах всей планеты. Несмотря на относительно недавние трагические события на японской АЭС “Фукусима-1”, официальная позиция России не изменилась: ядерную энергетику нужно развивать, в том числе строить Балтийскую АЭС в Калининградской области.
9. Используя материалы средств массовой информации, приведите примеры путей решения энергетической и сырьевой проблем в России. В чем смысл инициатив нашей страны в решении глобальной энергетической проблемы?
Обнинская АЭС мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР. Она стала первой в мире промышленной атомной электростанцией. Впервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году. Сегодня на Камчатке 40 % потребляемой энергии вырабатывается на геотермальных источниках.
В 2009 году в России вступил в силу федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации», целью которого является стимулирование энергосбережения и повышения энергоэффективности. Техническое развитие классической электроэнергетики России связывается введением в энергосистему более эффективных и маневренных парогазовых установок в том числе и в составе теплоцентралей. Перспективное развитие гидроэнергетики связывают с освоением сибирского потенциала - достройкой Бурейского и Колымского каскадов, в проектах Нижнезейские ГЭС, Нижнеангарские или Среднеенисейская ГЭС, Южно-Якутский ГЭК. В европейской части страны производится существенное (соизмеримое со строительством новых станций) повышение рабочей мощности Волжских ГЭС. На севере рассматривается достройка Белопорожской ГЭС. Технический потенциал ветровой энергии России оценивается в размере свыше 50 трлн кВт ч/год. Установленная мощность ветряных электростанций в стране на 2014 год составляет около 83 МВт, суммарная выработка не превышает 40 млн кВт ч/год.
Энергетическая и сырьевая проблема - глобальная проблема обеспечения человечества топливом и сырьем. Обычно энергетическую и сырьевую проблемы объединяют в одну группу, т.к. энергетика напрямую зависит от обеспеченности энергетическими ресурсами и доступа к ним. Но есть еще и так называемые человеческие и кадровые ресурсы, политические и экономические, социальные. Об этих ресурсах поговорим чуть позднее. Проблемы же минеральных и энергетических ресурсов, а также энергетики в целом вызваны:
Истощением разрабатываемых месторождений угля, нефти, железных и других руд;
Ограниченностью разведанных запасов нефти и природного газа;
Открытием и добычей полезных ископаемых в худших по сравнению с прежними условиях, что ведет к их удорожанию;
Увеличением территориального разрыва между районами добычи и потребления полезных ископаемых, что опять же ведет к удорожанию и к транспортно-экологическим проблемам;
Недостаточное развитие технологий добычи и переработки ресурсов. Например, нефтяное месторождение считается выработанным, если добыто всего 30-35 % ее содержимого. Добыча угля ведется в основном открытым способом, что приводит к разрушению структуры почв, после чего к восстановлению они уже не подлежат. Технологии добычи на шельфе не обеспечивают достаточного уровня экологической чистоты процесса;
Неумелое расходование ресурсов - уровень энергопотребления. Огромная часть ресурсов сгорает просто так из-за неразвитости технологий энергоемких производств. Если в странах Европы показатель энергопотребления составляет в среднем 0,2 т.н.э. (тонна нефтяного эквивалента, единица изменения энергопотребления), то, например, в России это уже 4 т.н.э. на душу населения.
Если брать оценку количества топлива по трем категориям: разведанные, возможные, вероятные, то угля хватит на 200 лет, нефти - на 90, природного газа - на 70 урана - на 27 лет. Предполагается, что к 2010 г. спрос на минеральное сырье в мире увеличится в 3 раза по сравнению с сегодняшним уровнем. Уже сейчас в ряде стран богатые месторождения выработаны до конца или близки к истощению. Аналогичное положение наблюдается и по другим полезным ископаемым. Если энергопроизводство будет расти сегодняшними темпами, то все виды используемого сейчас топлива будут истрачены через 130-200 лет, то есть в начале ХХII в.
При этом наиболее широко используемый энергоресурс - нефть наименее экологичен. Нефть и нефтепродукты является основным источником выбросов СО2 в атмосферу. В основном, благодаря тяжелой промышленности, работающей на нефти и нефтепродуктах, в атмосферу выбрасывается более половины совокупных выбросов СО2. помимо этого, огромный урон экологии наносится при перевозке нефти, особенно танкерами.
Добыча железных и других видов руд ведется, как и угля, в основном открытым способом с разрушением огромных площадей почв.
Истощение такого ресурса, как лес приведет, в конечном итоге к катастрофическим последствиям для человечества. Лес - легкие земли, кроме того, лес удерживает почвы от истощения и разрушения. Считается, что на территории великих пустынь мира когда-то были леса. Но они исчезли в результате неконтролируемой вырубки в эпоху дров. В результате исчезновения лесов территории пустынь увеличивается ежегодно на площадь, примерно равную территории Швейцарии. Вместе с лесом исчезают и животно-растительные ресурсы Земли.
Решение энергетической и сырьевой проблемы состоит в ресурсосбережении и в поисках новых технологий, позволяющих использовать прежде малодоступные источники сырья и энергии. Необходимо усовершенствование технологий добычи.
Проблема человеческих и кадровых ресурсов связана с изменением состава населения земли. Прирост населения идет за счет низко развитых государств, с низкой степенью образованности населения, что влияет на кадровый голод в мире. Сюда же включается и проблема здоровья населения земли. Растет смертность от различных болезней и это несмотря на то, что постоянно совершенствуется медицина. Появляются все новые и новые, неизвестные ранее болезни.
Экономический ресурс - связан с проблемой миграции. Малообеспеченные страны постоянно теряют человекоресурсы из-за отсутствия возможностей их удержать. Люди уходят в другие страны, меняя гендерный состав. Социальные ресурсы тесно связаны с экономическими - это обеспеченность школами, соц. Условиями и т.д., которые позволяют закрепить людей на территории гос-ва.
Для решения этих проблем надо, в первую очередь выстраивать адекватную социально-экономическую политику и политику оздоровления нации.
