X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Современная жизнь обеспечивается за счет природных ресурсов. Ресурсы заканчиваются. Мир стремительно несется к тому, что многие сегодня называет «кризисом истощения природных ресурсов», заставляя правительства и корпорации вступать в гонку за тем, что осталось. На пороге XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Люди прошли путь от первого костра до атомных электростанций, однако энергия была и остается главной составляющей жизни человека.

Существуют «традиционные» виды альтернативной энергии: энергия Солнца и ветра, морских волн и горячих источников, приливов и отливов. На основе этих природных ресурсов были созданы электростанции: ветряные, приливные, геотермальные, солнечные. [1]

Если в конце XIX века энергия играла, в общем, вспомогательную и незначительную роль в мировом балансе, то уже в 1930 году в мире было произведено около 300 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. С течением времени - гигантские цифры, огромные темпы роста! И все равно энергии будет мало - потребности в ней растут еще быстрее.

Потому ныне перед всеми учеными мира стоит проблема нахождения и разработки новых альтернативных источников сырья и энергии. В данной работе будут рассмотрена классификация альтернативных источников энергии, способы нахождения новых видов топлива и опыт России и других зарубежных стран в изобретении и использовании энергосберегающих ресурсов.

В теплоэнергетике в настоящее время более 180 тысяч малых и мелких котельных индивидуальных, отопительных, с общей теплопроизводительностью 680 млн. Гкал в год и расходом топлива 140 млн. тонн условного топлива (т.у.т.) или 30% от расхода топлива, затраченного на производство тепла [2].

Ископаемые невозобновляемые источники

Сейчас мы потребляем нефть, газ и уголь со скоростью, примерно в миллион раз превышающей скорость их образования в земной коре. Большинство ученых считают, что при текущих объемах потребления и объемах доказанных запасов, человечеству хватит промышленных запасов нефти на 50–80 лет, газа — на 60–80 лет. Поскольку по этой теме существует крайне много политизированных спекуляций, уточним: нефть не иссякнет моментально Углеводородов много и в каком-то виде они будут всегда. Примерно через 20 лет не будет того, что сейчас считается нефтью. Добываемая нефть с каждым годом становится все тяжелее, содержит все больше смол, битумов, примесей типа серы, и цена ее переработки постоянно растет. Для добычи нефти есть показатель — EROEI — коэффициент отношения энергии на выходе и на входе. В 60-х гг. ХХ века на каждую единицу энергии, вложенную в добычу, получали 100 единиц энергии нефти. В 90-х гг. ХХ века «обычная» нефть обладала коэффициентом EROEI приблизительно 30, в 2000-м — только 20, а сейчас EROEI колеблется между 1,5 и 1 для большинства новых месторождений. Если учесть в прогнозах добычу «тяжелой» нефти из нефтеносных песков, теоретическую возможность разработок газовых гидратов, это не изменит ситуацию принципиально. Требуется огромное количество энергии для того, чтобы нефть из нефтеносных песков и превратить в жидкость. Самые оптимистичные исследования прогнозируют пик выработки нефти из битумных песков на уровне 4 млн. баррелей в день к 2020-му году. Если рассматривать 4 млн. баррелей в контексте мирового спроса, сегодня составляющего 85 млн. баррелей ежедневно, то озабоченность становится понятной. Поэтому, освоение «нетрадиционных» углеводородных ресурсов, видимо, лишь отодвинет пик их мировой добычи на середину текущего века. [3]

Если сопоставить остающиеся в распоряжении человечества ископаемые энергоресурсы и возможные сценарии развития мировой экономики, демографии и технологии, то это время, в зависимости от степени оптимизма авторов, составляет от нескольких десятков до одной сотни лет. В исследовании, проведенном в 2010 г. специалистами The Oil Drum, пик поставок всех видов ископаемого топлива прогнозируется к 2018 году, а с 2025 года намечается длинный спад. Если посмотреть на современную разработку месторождений, будь то глубоководная разработка в Арктике или сланцевый газ и сланцевая нефть, то становится понятно, что инвестиции и связанные с добычей риски для окружающей среды вышли на беспрецедентный уровень. Это демонстрирует пример с гидравлическим разрывом пласта, во время добычи сланцевого газа в США в 2011 г., в ходе которого выделилось огромное количество токсичной отходной воды вблизи густонаселенных районов на Северо-Востоке США.

Российский рынок обладает колоссальным потенциалом в области развития альтернативных видов энергетики и в будущем может стать одним из ключевых игроков на данном мировом рынке.

Однако, анализ российского сельскохозяйственного сектора показывает, что биогазовые технологии не только экономически оправданы, но и могут создать условия для более интенсивного развития сельского хозяйства РФ, решить проблему отходов агропромышленного комплекса и слабого развития энергетической инфраструктуры в сельских районах. [4]

Агропромышленный комплекс России сегодня сталкивается с проблемой утилизации огромного количества отходов – чаще всего они просто вывозятся с территорий ферм и складируются. Это приводит к проблемам окисления почв, отчуждению сельскохозяйственных земель (более 2 млн. га сельскохозяйственных земель заняты под хранение навоза), загрязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу метана – парникового газа. Если на государственном уровне ставится задача интенсивного развития сельского хозяйства с высоким уровнем эффективности.

Неоспорима роль энергии в поддержании и дальней­шем развитии цивилизации. В некоторых случаях результаты даже выглядят весьма оптимистично и позволяют надеяться на определенные изменения.

Энергия - не только одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического содержания, оно имеет многочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты.Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных видов природного топлива (нефти, угля, газа и др.) исчерпаемы. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория.

Остаются два пути: строгая экономия при расходовании энергоресурсов и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. [5]

Список литературы

1. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

2. Бернер М., Рябов Е. Замени лампочку - помоги Родине // Эксперт, 21-31 декабря 2009. - №49-50.

3. Информация об энергосбережении и повышении энергетической эффективности: проблемы, пути решения, передовой опыт // Энергосбережение и водоподготовка, 2010. - №1(63).

4. Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы: в вопросах и ответах. - М.: Знание, 1990.

5. Нетрадиционные источники энергии. - М.: Знание, 1982.

Код для цитирования: Скопировать