Энергетика как космопланетарный фактор
Энергия Космоса и Земли. Все энергетические ресурсы на Земле являются продуктами излучения Солнца, гравитационной энергии взаимодействия, прежде всего Солнца, Луны и Земли, тепловой энергии Земли, которая является результатом химических и ядерных реакций, протекающих в ее недрах. Отсюда ясно, что космические факторы, как минимум масштаба Солнечной системы, а также геологическая история Земли с момента ее образования, по современным оценкам 4…5 миллиарда лет назад, являются определяющими условиями для оценки энергетических ресурсов планеты. В зависимости от соотношения этих факторов энергетические ресурсы Земли, которые в соответствии с данными Мирового энергетического совета, включают в себя 16 видов, можно объединить в отдельные группы, взаимосвязанные между собой:
- по уровню и масштабам освоения: традиционные—нетрадиционные;
- по природе энергообразования: возобновляемые— не возобновляемые.
Распределение энергетических ресурсов в первой группе проведено с учетом уровня освоения и распространения энергетических технологий их использования; во второй группе — по природе и периодичности образования — не возобновляемые источники энергии образуются на протяжении огромных отрезков времени, тогда как возобновляемые в той или иной периодичности постоянно существуют в природе.
К традиционным энергоресурсам относятся все не возобновляемые источники энергии, а также два вида возобновляемых источников энергии: дрова и гидроэнергия больших водотоков.
К нетрадиционным энергоресурсам относятся все виды возобновляемых источников энергии: биомасса (за исключением дров), солнечная энергия, ветровая энергия, геотермальная энергия, тепловая энергия океана, гидроэнергия приливов, волн, водотоков (за исключением гидроэнергии больших водотоков). Кроме того, к нетрадиционным можно отнести не возобновляемые энергоресурсы — природный газ малых газовых, газоконденсатных, нефтегазоконденсатных месторождений, сопутствующий нефтяной газ, промышленные газы, метан угольных месторождений.
К невозобновляемым или исчерпаемым энергоресурсам относятся уголь, торф, нефть, природный газ, ядерное топливо.
Возобновляемые или неисчерпаемые энергоресурсы — это потоки энергии, постоянно или периодически действующие в природе. К ним относятся:
- лучистая энергия Солнца,
- энергия ветра, гидроэнергия течений, волн и приливов,
- тепловая энергия окружающей среды (Земли, воздуха, морей и океанов),
- энергия мускульной силы людей и животных.
К возобновляемым источникам относятся также все виды растительности — биомасса, в которой в результате фотосинтеза происходит постоянное накопление энергии солнечного потока в виде углеводородов. Такой перегрев может стать граничным фактором, определяющим предел использования традиционных энергосистем.
Повышения температуры атмосферы планеты и выбросов в атмосферу соединений углерода. Как видно, непредвиденные изменения климата и атмосферы могут наступить уже через 30…50 лет.
К таким же катастрофическим последствиям могут привести и выбросы, образующиеся при сжигании органического топлива. При сгорании угля, нефти и природного газа выделяется много вредных веществ: оксиды азота, серы, сажа, зола и прочие канцерогенные продукты горения, а также большое количество углекислого газа. Частично он поглощается растениями, но его концентрация в атмосфере постоянно увеличивается. Углекислый газ пропускает видимый спектр солнечного излучения и поглощает инфракрасное излучение Земли. Вследствие этого вокруг Земли повышаются температура и влажность — это явление называют «парниковым эффектом». Общие энергообусловленные выбросы углекислого газа на планете достигают примерно 24 млрд т; на долю Северной Америки, Китая, Японии, стран СНГ и ЕС приходится около трех четвертей от общего количества выбросов С02 (рис. 1.3). При этом значительное увеличение эмиссии С02 в атмосферу наблюдается только в Китае: за 1990—1997 гг. на 34 %. В Азии—Океании выброс С02 возрос по сравнению с 1993 г. на 3 %, в странах Среднего Востока — на I %. Вместе с тем, ряд стран вносит положительный вклад в данный процесс, например, в странах Европы в последнее время эмиссия С02 уменьшена на 1 %, в Северной Америке — на 2 %, в Южной Америке — на 1 %.
Состав вредных выбросов, образующихся в процессе использования традиционных энергоресурсов, и их количественные показатели.
Дата публикации: 02.02.2013
Похожие записи:
- Энергетика Украины. Перспективы развития
- Энергетика Украины как часть мировой энергетической системы
- Инфраструктура России. Проблемы и пути их решения
- Достижения и реальность сверхглубокой скважины на Кольском полуострове
- В России разработан наномодификатор для упрочнения металлов
- Автоматическая система контроля и управления энергоресурсов