Источники энергоснабжения

Для создания энергетических ресурсов, используемых человеком в настоящее время, потребовались миллионы лет. Уголь, нефть и природный газ – все виды ископаемого топлива – аккумулировали солнечную энергию, достигшую Земли, вероятно, 500 млн. лет назад. В их основе лежат вещества растительного происхождения, преобразование которых заняло миллионы лет.
Тот факт, что нефть, газ и уголь в конце концов неминуемо иссякнут, не вызывает больших сомнений, но вопрос о том, сколько еще остается в распоряжении человечества ископаемых источников энергии, широко обсуждается.

Ископаемый уголь

Уголь был первым видом ископаемого топлива, эксплуатация которого приобрела массовый характер. Весь процесс индустриализации был тесно связан с ростом угледобычи. В XVIII в. новая технология позволила добывать уголь с больших глубин, а наличие угля в свою очередь ускорило разработку и широкое внедрение паровых двигателей и других облегчающих труд изобретений.
Точно выяснить, каковы запасы ископаемого угля под землей, почти невозможно, но общая оценка возможной добычи 600 млрд. т, при условии использования современной горной техники, представляется обоснованной. Некоторое представление о том, на какое время может хватить этого количества угля, дает нам тот факт, что в начале 70-х гг. мировая угледобывающая промышленность производила свыше 2 млрд. т антрацита в год. А это означает не только существование, но и процветание угольной промышленности в течение всего следующего столетия, а может быть, и много лет спустя.

Нефть

Почти половина энергии в мире сейчас получается за счет нефти, и пятая часть – за счет природного газа. Вместе они составляют около 67% всей потребляемой энергии.
Долгосрочные перспективы на будущее нефтяной и газовой промышленности выглядят менее радужно, чем угольной. По сравнению со спросом запасы нефти гораздо меньше, чем угля, а ее добыча настолько велика, что если человечество будет продолжать расходовать нефть в том же темпе, что и в последние годы, и если не будут открыты новые крупные продуктивные поля, то нефтяная промышленность станет достоянием прошлого уже во второй четверти XXI в. США склонны особенно драматизировать ситуацию, оценивая собственные известные запасы нефти в 5,5 млрд. т. Эта цифра служит предметом горячих дискуссий среди специалистов, которые полагают, что реальные открытые запасы нефти в США вчетверо больше. Кроме того, научно-технический прогресс позволит отобрать часть тех запасов (ОКОЛО 20 млрд. т), которые сегодня считаются «неизвлекаемыми». Так что прогнозы, что США могут истощить свои нефтяные резервы задолго до окончания XX столетия, по-видимому, несостоятельны.
В то же время не вызывает сомнений, что будут обнаружены новые нефтяные продуктивные поля, в частности месторождения в области континентального шельфа (как это произошло в Великобритании).

Другие источники энергии

Привлекательным источником энергии являются гидроэлектростанции. Гидроресурсы регулярно обновляются за счет дождя и снегопадов, вследствие чего ГЭС не зависят от снабжения топливом, которое может иссякнуть. К сожалению, большинство перспективных гидроисточников, которые сейчас могли бы быть освоены, находится в отдаленных районах мира, где потребность в электроэнергии невелика.
В мире строится или в близком будущем намечается строительство более 60 гидроэлектротехнических сооружений громадной мощности (более 1000 МВт). (Один из крупнейших проектов – плотина в долине Гранд-Кули, США, с ГЭС мощностью почти 10 000 МВт.) Реализация этих проектов позволит умереннее использовать ископаемое топливо. Считают, что электроэнергия, полученная с помощью ГЭС, помогает ежегодно «экономить» такое количество ископаемого топлива, которое эквивалентно примерно 360 млн. т нефти.
В настоящее время в ряде стран наряду с гидроэлектростанциями работают и атомные электростанции (АЭС), их вклад в Мировое производство электроэнергии достаточно значителен.
Количество электроэнергии, которое может быть получено от ядерного топлива, в большой мере зависит от типа атомного реактора. Так, реактор-размножитель на быстрых нейтронах способен выработать из той же массы топлива примерно в 60 раз больше энергии, чем современный реактор на тепловых нейтронах. И задача энергетиков – довести реакторы-размножители до стадии промышленного изготовления, иначе через 40 лет мир окажется перед фактом оскудения существующих источников получения урана.
Геотермальные электростанции преобразуют энергию горячих пароводяных источников, питаемых внутренним теплом Земли. Суммарная производительность всех геотермальных электростанций примерно соответствует количеству энергии, генерируемой одним крупным ядерным реактором. Наибольшими возможностями для создания геотермальных электростанций располагают Италия, Япония, Новая Зеландия, США и Мексика. Кроме того, энергия горячих источников может быть использована как в бытовых, так и в промышленных целях. Так, в Новой Зеландии горячая подземная вода используется в бумажной промышленности, а столица Исландии Рейкьявик почти полностью отапливается с помощью системы теплофикации, питаемой из геотермальных скважин.

12.09.2010

Последние статьи

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .