168374 (741915), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Энергетическая проблема

Многие глобально-экологические проблемы могли бы получить успешное разрешение, если бы удалось уст­ранить самый главный дефицит — энергетический.

Преобразующая деятельность человеческого общест­ва в своем историческом развитии сопровождалась не­прерывным ростом потребления энергии. Смена источников энергии — древесина, уголь, нефть, при­родный газ, энергия атома — это по существу вехи технического прогресса. В XX в. широкое использова­ние электрической энергии и двигателей внутреннего сгорания привело к быстрому росту добычи ископае­мых топлив и в первую очередь нефти и газа.

Пользуясь ископаемыми источниками энергии, че­ловек фактически расходует энергию Солнца, аккуму­лированную растительным миром нашей планеты в течение миллиардов лет. Запасы этих источников ве­лики, но не безграничны. Человечество уже почув­ствовало это, когда в 1973—1974 гг. разразился энергетический кризис и цены на нефть на мировом рын­ке поднялись в 15 раз, а на природный газ — в 10 раз. Расчеты ученых свидетельствуют о том, что если тем­пы добычи и потребления нефти и газа сохранятся, то их запасов хватит только на 30 лет. А ведь нефть и природный газ являются ценным сырьем химической промышленности, из которого получают полимерные материалы, красители и др.

В странах бывшего СССР основное количество до­бываемой нефти пока используется в качестве сырья для получения бензина и топлива, и в среднем лишь 5% идет на цели органического синтеза. Не намного лучше обстоит дело и в других странах. Между тем необходимость устранения проблемы сырьевого дефи­цита требует повсеместного резкого сокращения расхо­да нефти и газа на энергетические нужды и замены их другими энергоносителями.

Одним из перспективных путей решения этой зада­чи должно стать расширение сферы использования ка­менного угля, поскольку 90% всех горючих ископаемых являются твердыми (доля нефти составля­ет только 6%). Но использование угля для замены мо­торных топлив на основе нефти предполагает его переработку в синтетические жидкие топлива. В на­стоящее время перспективными являются два пути та­кой переработки каменного угля: его предварительная газификация либо гидрогенизация.

Однако предполагается, что основная масса угля все же пойдет на замену нефти и газа как топлива на теп­лоэлектростанциях. Такая замена, очевидно, приведет к значительному ухудшению экологической ситуации, в связи с тем, что в газообразных выбросах окажется гораздо больше соединений серы и азота, а также твер­дых частиц (дыма), чем это имеет место при использо­вании природного газа и нефтепродуктов.

После успешного пуска атомных реакторов большие надежды в решении энергетической проблемы возлага­лись на атомную энергетику. (Первая в мире атомная электростанция была пущена в Обнинске в 1954 г.) Теоретические расчеты и первый опыт практического использования атомной энергетики давали для этого все необходимые основания. Ведь количество тепловой энергии, производимой при делении, скажем, 1 г ура­на — 235 эквивалентно энергии, выделяемой при сго­рании около 2200 л нефти-сырья или 2,7 т угля. Однако в настоящее время осознание реальных масштабов эко­логических последствий аварий на АЭС, а также труд­ностей безопасного захоронения высокотоксичных радиоактивных отходов вносит определенные коррек­тивы в развитие атомной энергетики. Так, в США пре­кращено развитие этого вида энергетики, а Швеция реализует программу ее сворачивания до 2010 г. В СССР до Чернобыльской катастрофы была разработана про­грамма широкого развития атомной энергетики, но за­тем в связи с экологической ситуацией ее пришлось значительно корректировать. В настоящее время на 50 энергоблоках АЭС, расположенных на территории быв­шего СССР вырабатывается приблизительно 12 % пот­ребляемой электроэнергии.

Более перспективным может оказаться использова­ние энергии управляемого термоядерного синтеза. Од­нако основная трудность создания технологии, позволяющей использовать энергию термоядерного син­теза, заключается в том, что для начала реакции необ­ходима температура 10С. В настоящее время даже в лабораторных условиях пока не удается создать уста­новку, в которой определенную массу газа можно было бы нагреть до такой температуры. Использование тер­моядерного синтеза для получения энергии в широких масштабах имеет и экологическое ограничение, связан­ное, в частности, с дополнительной концентрацией энер­гии на Земле (кроме солнечной). Это чревато разогревом поверхности планеты, серьезным изменением климата и другими непредсказуемыми последствиями.

В разработке проектов будущего нашей цивилиза­ции ученые все чаще обращаются к идее преобразова­ния солнечной энергии, которая поистине является экологически чистой, но пока мало освоенной. Под­считано, что поверхность Земли получает от Солнца за две недели столько энергии, сколько заключено во всех мировых запасах органического топлива. Сегодня со­здано несколько технологий солнечной энергетики. В них предусматривается преобразование солнечной энер­гии различными способами: солнечный нагрев, преоб­разование солнечной энергии в электрическую, использование биологических и химических фотопро­цессов. Предполагается, что в 2000 г. использование гелиоэнергетики составит от 5 до 25% всей энергети­ки мира.

С экологической точки зрения весьма перспектив­ной является водородная энергетика, предусматриваю­щая сжигание водорода, при котором не возникает вредных выбросов. Однако для развития такой энерге­тики необходимо решить ряд задач, связанных со сни­жением себестоимости водорода, созданием надежных средств его хранения и транспортировки. По прогнозу ученых к 2000 г. стоимость водорода станет равной (а возможно даже ниже) стоимости нефти (при сравне­нии эквивалентных количеств получаемой энергии). Если этот прогноз оправдается, то можно будет гово­рить о наступлении эры водородной энергетики. Водо­род станет широко использоваться в авиации, водном и наземном транспорте, промышленности и сельскохо­зяйственном производстве.

Заключение

Объясняя появление экологических проблем, мож­но ссылаться на несовершенство технологий, на не­достаточность развития экономики тех или иных государств, на множество иных причин, но при этом не следует сбрасывать со счетов и “субъективный фактор”, т.е. самого человека, чьи непрерывно рас­тущие материальные потребности в конечном счете являются “центром кристаллизации” всех антропогенных влияний на природную среду. Мысль о том, что человек есть мера всех вещей, была высказана давно, но сегодня она обретает особое, экологическое зву­чание. Разговор об экологии сегодня не может быть не связан с обсуждением проблемы разумных потреб­ностей человека и человечества.

Содержание

Вступление 1

Продовольственная проблема 2

Сырьевая проблема 3

Транспортная проблема 4

Энергитическая проблема 11

Заключение 13

Список используемой литературы 14

Список используемой литературы

1. А.Т.Глазунов, Е.Б.Кноре. “Экология, техника и производство”.

2. Н.М.Кузьменок, Е.А.Стрельцов, А.И.Кумачев. “Экология на уроках химии”.

Характеристики

Список файлов реферата