Название: Экологические аспекты концепции устойчивого развития(Бардаханов С. П. )

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 1218


3.3.1. проблема ископаемых источников энергии и ее использование

     Для устойчивого развития кроме продовольствия нужны устойчивые источники энергии. Беда в том, что соответствующие ресурсы, от которых зависит человечество, неустойчивы. С началом в XVIII в. Промышленной революции или «истории нового времени» человечество вместо ручного труда, использования животных и различных видов ветровой и водяной энергии, во все возрастающих масштабах стало использовать новые источники энергии, связанные с потреблением ископаемого топлива. Уголь был первым «массовым» источником энергии. (Он до сих пор остается основным источником выработки электроэнергии.) Затем, в конце XIX в. пришла пора нефти. В первой половине XX в. началась эра электроэнергии. Параллельно со сменой основных видов топлива продолжался рост общего его потребления в связи с ростом населения и повышением уровня жизни. К настоящему времени сложилось четыре основных направления использования энергии: транспорт, промышленность, температурный контроль, производство электроэнергии.

     Однако электроэнергия – вторичный энергоресурс. Главным недостатком электроэнергии, несмотря на ее кажущуюся чистоту, является использование для ее производства первичных энергоресурсов. Чтобы ее произвести, нужен первичный источник: уголь, нефть, движение воды, ядерное топливо и т.д. В целом процессы производства электроэнергии существенно загрязняют окружающую среду. Такое влияние делится на три категории. 1. Нарушение и изменение поверхности земли при добыче топлива и строительстве водохранилищ. 2. Загрязнение и образование токсичных отходов при горении топлива. 3. Тепловое загрязнение в результате рассеивания тепла.

     Основной проблемой, угрожающей устойчивому развитию, является истощение запасов ископаемых топлив. На ранних этапах эволюции биосферы фотосинтез опережал деятельность консументов и редуцентов. В результате накапливались громадные запасы неразложившегося органического вещества, особенно на дне мелких морей и болот. За миллионы лет оно превратилось в различные виды ископаемого топлива. Пополнение их запасов исключено по двум причинам. 1. Условия на Земле изменились, не происходит значительного накопления органики. 2. Скорость потребления превосходит скорость образования. Оценки показывают, что ежедневно расходуемое количество нефти естественным путем образовывалось тысячу лет. Поэтому запасы неминуемо должны истощиться, хотя и неизвестно когда.

     Существует такое понятие, как подсчитанные запасы, например, нефти. Геологи на основе опыта и знаний о состоянии мелких морей на разных этапах истории Земли могут предсказать, каковы они. Дальше следует разведка: если нефть найдена, то проводится дополнительное бурение, которое дает достоверные запасы. Затем наступает этап добычи. Нефть идет фонтаном лишь первое время, затем она медленно просачивается через породы и ее нужно откачивать. Далее действует главное правило добычи: годовая добыча не должна превышать 10 \% оставшихся запасов. Лишь 30 \% имеющейся нефти просочится в скважину сама собой, а дальше ее нужно выдавливать, повышая давление в пласте, например закачиванием пара в соседние скважины. Это требует дополнительных затрат. Как правило, добыча прекращается, когда она становится экономически невыгодной, т. е. когда расходы на добычу и стоимость добываемой нефти сравниваются. (Но если цена нефти повысится, то добыча из такой скважины может снова стать рентабельной.) В целом же нужно все время открывать новые месторождения, объемы достоверных запасов в которых, по крайней мере, равны ежегодной добыче (или сокращению запасов).

     Поскольку не все развитые страны обладают запасами нефти, то они стремятся принять меры, чтобы избежать кризисов, связанных с нарушением поставок энергоносителей. В настоящее время основные усилия развитых стран направлены на решение следующих задач: энергосбережение, использование других источников энергии, энергосберегающие технологии.

     Энергосбережение. Представим себе, что наша страна совсем не продает газ и нефть, которые добываются ныне в Сибири и транспортируются по нескольким трубопроводам в Западную Европу и порты Черного моря. Представим также гипотетическую ситуацию, что этой нефти бесконечно много, так что для нашей страны эти источники будут практически вечными. Одновременно будем предполагать, что отсутствует связанный с их использованием ущерб для окружающей среды. Так можно было бы представить результат энергосбережения. Такое понятие об энергосбережении отличается от так называемого «идеологического» энергосбережения, выражающегося в экономии электричества («Уходя, гасите свет!»), тепла («Закаляйтесь, живите при низкой температуре!»), в ограничении транспортной активности («Здоровый образ жизни – это велосипеды и роликовые коньки!»), и т.д. Фактическая экономия в такого рода усилиях не превышает четырех процентов от общего энергопотребления. Экономия может быть несколько повышена за счет повышения тарифов на электроэнергию, тепло, бензин, газ, но в целом такое «сбережение» связано с массой неудобств, и плохо сочетается с устойчивым развитием общества.

     Поэтому настоящая суть энергосбережения с точки зрения концепции устойчивого развития состоит в разработке систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечивающих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т.д. при меньших энергозатратах. Например, тепловые процессы общие для тепловых машин, вырабатывающих электричество. В них 60…70 \% энергии, расходуемой на нагревание рабочего тела, не превращается в полезное электричество, а теряется в виде тепла. Реальное энергосбережение основано на снижении таких потерь или использовании этого источника тепла. Другой пример. После нефтяного кризиса 1973 г. развитые страны, прежде всего США, до середины 1980-х гг. сумели вдвое уменьшить средний расход автомобильного топлива на 100 км пробега. В целом, к началу 90-х гг. США скорректировали потребление так, что при достигнутом валовом национальном продукте они потребляли энергии на 25 \% меньше, чем при использовали технологий 1970 г. Приведем примеры других направлений энергосбережения. 1. Улучшение термоизоляции помещений, благодаря чему снизились бы расходы на отопление (или охлаждение). 2. Замена электроламп накаливания с КПД 5 \% на другие с более высоким КПД. 3. Использование тепла, образующегося при сжигании отходов для отопления зданий.