Понятия энергетика и экология органично и неразрывно связаны. Рост промышленного производства, транспорта оказывает серьезное влияние на жизнь людей, изменяет среду их обитания. Рациональное и бережное отношение к ресурсам Земли, поиск новых энергосберегающих технологий и экологически чистых технологий стали ключевыми направлениями развития нашей цивилизации. Использование новых возобновляемых чистых источников энергии, альтернативных видов топлива стали определяющими факторами устойчивого развития общества.
Развитие энергетики требует решения глобальных экологических проблем. Прежде всего, это масштабное загрязнение окружающей среды: атмосферы, водных ресурсов, почвы, изменение климата и др. Решение этих проблем требует комплексного подхода, внедрения современных технологий, использования экологически чистых и возобновляемых источников энергии.
Решение экологических проблем проходит красной нитью в Энергетической стратегии России на период до 2030 г. Однако в силу глобальности экосистемы планеты Земля задача улучшения состояния окружающей среды не может быть решена усилиями только одного государства, а требует объединения усилий всех стран.
Данный реферат посвящен тому, как отечественные и зарубежные энергетики решают экологические проблемы сейчас, и как планируют их решать как в ближайшей, так и в среднесрочной перспективе.
Энергетика и благосостояние человека: итоги XX столетия
Если с 1750 г. по 1900 г. (за 150 лет) численность населения Земли выросла в 2 раза, то добыча энергетических ресурсов в мире за это время возросла в 10 раз. За следующие 70 лет (с 1900 г. по 1970 г.) численность населения Земли выросла еще в 2 раза, а добыча энергетических ресурсов - в 13 раз, т.е. темпы производства энергии намного превышают темпы роста населения. Сейчас человечество потребляет в год 4*1017 кДж энергии, а население Земли составляет более 6 млрд. человек. Люди покрывают свои энергетические потребности за счет нефти на 33%, угля — на 27%, газа — 18%. Эти энергетические ресурсы мы называем невозобновляемыми, так как уже никогда мы их не сможем использовать еще раз. Более того, при нынешних темпах добычи, рентабельных энергетических ресурсов осталось всего на несколько десятков лет: угля - на 100 лет, газа — на 70 лет, нефти — на 50 лет. Возобновляемые энергетические ресурсы (гидроэнергия, ветровая энергия, энергия биомассы и т.д.) составляют в общем балансе энергетических затрат человека всего 18% (кстати, за год на Землю от Солнца поступает 6*1020 кДж энергии, что на 3 порядка превышает нынешние энергетические затраты человека). Атомная энергетика покрывает 4% всего энергетического бюджета. Надежды на открытие управляемого термоядерного синтеза пока не оправдались.
Возможно вы искали - Контрольная работа: Проведение деловой беседы и переговоров
Таким образом, в начале ХХI столетия на фоне «демографического взрыва» наблюдается повышенное расходование ограниченных энергетических ресурсов Земли. Что касается благосостояния людей, то здесь наблюдаются разительные контрасты. Количество родившихся детей обратно пропорционально доходам на душу населения. Это означает, что высокая рождаемость есть спутник бедности. Отсюда иногда делают неверный вывод, что в ухудшающейся экологической ситуации на Земле виноваты бедные. Это не так, потому что около 80% загрязнений на планете дают промышленно развитые страны с населением менее 1 млрд. человек. Индия, например, с ее миллиардным населением, вносит в парниковый эффект лишь 2% от доли США. Соотношение доходов 20% самый богатой части населения Земли к 20% самой бедной составляет: в 1960 г. — 30:1; в 1980 г. — 45:1, в 1990 г. — 60:1. Сейчас это соотношение достигло 140:1, несмотря на то, что ООН в 1974 г. приняла «Декларацию об установлении международного экономического порядка», рекомендующую максимальный разрыв между богатыми и бедными не более 3:1.
Стоимость полезных ископаемых в недрах России составляет 27 трлн. долларов (13% мировых запасов нефти, 37% - запасов газа, 30% - запасов угля). Однако сейчас эти богатства оценивают всего в $1,6 трлн. . Это происходит из-за того, что потери народного хозяйства страны за последние 10 лет составили около $4 трлн., (за годы Отечественной войны мы потеряли $420 млрд.). Сейчас у нас в стране цена добычи единицы энергетических ресурсов одна из самых высоких в мире и продолжает расти, так как износ основных фондов уже достиг 80%.
Энергетика и продовольственная проблема
Вплоть до 1940 г. люди решали свою продовольственную проблему полностью за счет энергии Солнца. Урожаи зерновых культур — основы всего сельского хозяйства — до этого года в среднем не превышали 6–8 ц/га.
Однако к середине ХХ столетия численность населения Земли достигла 3 млрд. человек и, при наличии неравномерного распределения продовольственных ресурсов, огромное количество людей на Земле оказалось перед угрозой голода. Благодаря открытиям выдающегося советского генетика Н.Н. Вавилова продовольственная проблема на некоторое время была решена. Вавилов указал путь получения продуктивных и устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды, гибридных сортов. Однако селекционеры США решили заменить естественную устойчивость растений на их защиту с помощью, так называемой, «искусственной энергии» (минеральные удобрения, пестициды, машинные технологии и т.д.). Процесс внедрения в сельское хозяйство интенсивных технологий, получивший название «зеленой революции», позволил с 1950 г. по 1980 г. увеличить мировой сбор зерна в 3 раза (с 600 млн. тонн до 1800 млн. тонн). Средняя урожайность зерновых поднялась до 20 ц/га.
Широкое распространение интенсивных технологий привело к огромным вложениям энергетических ресурсов в сельское хозяйство. Бытует ошибочное представление, что урожайность зерновых культур пропорциональна количеству "искусственной энергии". Это неверно, потому что единственным механизмом, влияющим на урожайность растения, является механизм фотосинтеза, к.п.д. которого не превышает 1%. Благодаря созданию гибридных растений и применению интенсивных технологий удалось к.п.д. фотосинтеза повысить до 1,1% и это привело к трехкратному увеличению урожайности. До настоящего времени, ученым не удалось больше повысить к.п.д. фотосинтеза. По-видимому, природа не зря установила такой низкий порог к.п.д. растений. Также не зря она не позволяет человеку овладеть энергией термоядерного синтеза. К сожалению, технический прогресс опережает биологические возможности человека в осмыслении его негативных последствий. "Зеленая революция" принесла с собой множество негативных последствий:
Похожий материал - Контрольная работа: Проведение деловой беседы и телефонного разговора
Интенсивные технологии приводят к деградации пахотных земель: ежегодно из оборота уходит 8,5 млн. га и с 1984 г. средний сбор зерновых стал снижаться на 1% в год.
Человек тратит на себя 4/10 всех органических веществ на планете, оставляя другим живым существам все меньше и меньше. Поэтому сейчас каждый день с поверхности Земли исчезает 140 видов растений и животных. Обеднение генетического разнообразия биосферы чревато потерей ее глобальной устойчивости;
США владеют большей частью рынка зерна на Земном шаре, получая от сельского хозяйства свой самый большой доход (больше, чем от продажи оружия и компьютерных технологий). За зерно США покупают нефть и создают свои стратегические запасы (за один бушель зерна - один баррель нефти). Если в XIX веке полмира кормила зерном Россия, то сейчас это делают США.
«Энергетическая цена» пищевой калории с каждым годом становится все больше и больше.
В настоящее время количество людей на Земле (>6,5 млрд. чел.) превысило потенциальные возможности планеты. Уже 2 млрд. чел. не могут обеспечить себе минимальный уровень питания. Ежегодно от голода умирает 35 000 человек. На сельское хозяйство в среднем страны мира тратят 5% своего энергетического бюджета (остальное идет на тяжелое машиностроение, военные расходы, транспорт). Если бы какая-нибудь высокоразвитая страна захотела, чтобы ее жители были обеспечены продуктами питания так же как жители США, то она должна была бы тратить на сельское хозяйство 80 % своего энергетического бюджета, что очевидно невозможно. Таким образом, уже ни одна страна мира не сможет обеспечить себя продуктами питания, как жители США. Такая ситуация сложилась из-за того, что США тратит энергии в 40 раз больше, чем любая другая высокоразвитая страна мира.
Энергетика и глобальные загрязнения
Очень интересно - Реферат: Програма впровадження етики в державну службу обласного рівня
Современная энергетика — это в основном промышленные предприятия. Ежегодно промышленные предприятия мира выбрасывают на поверхность Земли около 1 млрд. тонн отходов. Если бы были созданы технологии переработки этих отходов, то, по крайней мере, 100 лет можно было бы не трогать невозобновляемые минеральные ресурсы Земли. Однако до сих пор таких технологий нет, и токсичные составляющие отходов все больше вызывают массовые заболевания растений, животных и человека.
Промышленные газы типа фреона разрушают озоновый слой Земли, подвергая людей опасности жесткого ультрафиолетового облучения.
Более 2,5 млрд. человек на Земле не имеют элементарных санитарных условий в быту.
Более 1,5 млрд. человек пользуются загрязненной водой. Пригодной для употребления питьевой воды осталось на планете на 20–30 лет.
Кислотные дожди приводят к прогрессирующему вымиранию лесов (20 млн. га в год). А это — «легкие» планеты.
Вам будет интересно - Курсовая работа: Проектирование фрагмента технологии обучения по учебной дисциплине "Техническая эстетика"
Самый масштабный и опасный аспект глобального загрязнения —продукты сгорания органического топлива, которые приводят к, так называемому, «парниковому эффекту».
С 1880 г. по 1980 г. средняя температура воздуха на Земле повысилась на 0,75°С. Если эта тенденция сохранится, то к 2100 году средняя температура воздуха повысится еще на 2–5°С (заметим, что последнее оледенение Земли произошло в результате понижения средней температуры воздуха всего на 4°С). Глобальное потепление климата Земли, которое мы уже ощущаем сейчас, влечет за собой массовое таяние ледников и полярных шапок и, соответственно, повышение уровня мирового океана. За последние 100 лет уровень океана поднялся на 15 см. В XXI веке он может подняться еще на 50 см, что приведет к затоплению суши, на которой проживает 7/10 населения планеты. Одновременно исчезнет огромное количество плодородных земель. Статистика дождей и наводнений за последнее время указывает, что данный процесс имеет тенденцию к самоускорению.
Стратегические инициативы России в энергетике
В топливно-энергетическом комплексе России и ее природном энергетическом потенциале имеется группа ключевых практических задач перспективного развития каждой из отраслей, которая формируется стратегическими отраслевыми проектами. Осуществление этих инициатив является определяющим в реальном создании таких производственных возможностей энергетического сектора страны, которые будут обеспечивать удовлетворение внутреннего и экспортного спроса на энергоносители, адекватного требованиям развивающейся экономики страны и возрастающему уровню жизни ее населения.
К основным таким перспективным стратегическим инициативам относятся следующие масштабные проекты, реализация которых может потребовать государственной поддержки.
Освоение газовых месторождений полуострова Ямал.
Похожий материал - Контрольная работа: Производственная эстетика
В условиях спада добычи газа на основных разрабатываемых месторождениях ЯНАО (Уренгойское, Ямбургское, Вынгапуровское, Медвежье) главным источником для обеспечения необходимого прироста добычи газа будут являться месторождения его на п/о Ямал (Бованенковское, Харасовейское и др.). Снижение добычи газа на действующих месторождениях ЯНАО оценивается в 2030 г. в размере 400 млрд м3/год — 80% современной его добычи в этом автономном округе. Без освоения месторождений газа на полуострове Ямал страна не может быть обеспечена этим энергоносителем и не сможет сбалансировать свою потребность в ТЭР. Необходимо обеспечить создание инфраструктуры в районах добычи, в том числе структуру транспорта газа — как трубопроводного, так и, возможно, морского (СПГ). Начало добычи газа на п/о Ямал необходимо осуществить уже в 2010-2011 гг.
Освоение Штокмановского морского газового месторождения
Должно обеспечить прирост добычи газа уже к 2020 г. в объеме 100 млрд. м3 или около 15% суммарной его добычи в стране.
Освоение запасов углеводородов Северо-Западного федерального округа.