Энергетическая и сырьевая проблема

Н.Н. ГБОУ школа№104 Санкт-Петербурга

энергией в настоящее время и в обозримом будущем.
Главной причиной возникновения

глобальной энергетической проблемы следует считать быстрый рост потребления минерального топлива в XX в.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.

в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных.

Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад. Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии. Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды. Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.

добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности

—нефтяная, газовая и угольная.

Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности.

Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё.
Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.

Проблемы:
Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.
Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.

производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и

факторами размещения.
Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя.
Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.
Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля.

ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные

площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.

ТЭС

В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС - золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн. тонн мелкодисперсных аэрозолей. Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний.

площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища.
Значительные площади земель вблизи водохранилищ

испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию заболоченных.
Ухудшение качества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резко увеличивается количество органических веществ как за счет ушедших под воду экосистем.

кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Ухудшение качества воды

ведет к гибели многих ее обитателей.
В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные.

связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и

со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами.
До середины 80-х годов человечество в ядерной энергетике видело один из выходов из энергетического тупика. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. Основные экологические проблемы АЭС связывались с захоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС после окончания допустимых сроков эксплуатации.

устройств.
2. Уменьшение поступления соединений серы в атмосферу посредством предварительного обессеривания

( десульфурации ) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючие сланцы) химическими или физическими методами.
3. Большие и реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений в среду связаны с экономией электроэнергии.
4. Не менее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счет совершенствования изоляционных свойств зданий.
5. Заметно повышается также КПД топлива при его использовании вместо ТЭС на ТЭЦ.

и дешевый путь решения отдельных энергетических проблем.
Наиболее распространено улавливание

солнечной энергии посредством различного вида коллекторов.
Целенаправленное использование солнечной энергии пока не велико, но интенсивно увеличивается производство различного рода солнечных коллекторов. В США сейчас действуют тысячи подобных систем, хотя обеспечивают они пока только 0,5% горячего водоснабжения.

древними источниками энергии. Интерес к использованию ветра для получения электроэнергии

оживился в последние годы. К настоящему времени испытаны ветродвигатели различной мощности, вплоть до гигантских.

движением воздуха ветроустановки вполне могут обеспечивать энергией местные потребности. Оправдано

использование ветротурбин для обслуживания отдельных объектов (жилых домов, неэнергоемких производств и т. п.). Вместе с тем стало очевидным, что гигантские ветроустановки пока не оправдывают себя вследствие дороговизны сооружений, сильных вибраций, шумов, быстрого выхода из строя.

при условии использования более экологичных, чем современные, методов ее получения.

В настоящее время имеются турбины, позволяющие получать энергию, используя естественное течение рек, без строительства, плотин. Такие турбины легко монтируются на реках и при необходимости перемещаются в другие места.

два более легких с выделением энергии пропорционально потере массы. Источником

энергии и продуктами распада при этом являются радиоактивные элементы.
Еще большее количество энергии выделяется в процессе ядерного синтеза, при котором два ядра сливаются в одно более тяжелое, но также с потерей массы и выделением энергии.

также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание

для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.