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 10°С. 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.
Немного больше об экологии
Киотский протокол - как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
Сегодня подавляющее большинство
ученых пришло к мнению, что нынешнее беспрецедентно быстрое изменение климата –
это антропогенный эффект, вызванный, прежде всего, сжиганием ископаемого
топлива. Ученые считают, что безопасный уровень потепления – 2 градуса Цель ...
Черноземы
ЦЧЭР, занимающий центральное
положение в черноземной зоне Русской равнины, богат плодородными землями и
является одной из главных житниц страны. Свыше 80% его территории занимают
черноземы, на которых выращивается значительное количество зерна, сахарной
свеклы, под ...