Общие сведения о невозобновляемых и возобновляемых

Источниках энергии

Общие запасы энергии оцениваются ресурсами, которые можно разделить на две большие группы — невозобновляющиеся и возобновляющиеся.

К первой группе следует отнести запасы органического топлива, ядерной энергии деления. К этой группе некоторые специалисты относят также и геотермальную энергию.

Возобновляющаяся энергия:

— падающая на поверхность Земли солнечная энергия;

— геофизическая энергия (ветра, рек, морских приливов и отливов);

— энергия биомассы — это древесина, биологические отходы и др.

Из разведанных и легко добываемых запасов органического топлива на Земле можно назвать следующие объемы (в млрд. т у.т.): уголь (включая бурый) — 800; нефть — 90; газ — 85; торф — 5.

Так что легко добываемые запасы энергоресурсов никак нельзя назвать значительными.

Следует отметить, что распределение запасов органического топлива на земле очень неравномерно. Более 80 % сосредоточено на территории Северной Америки, бывшего СССР и развивающихся стран. Это уже служит основанием для возникновения всякого рода чрезвычайных ситуаций и кризисов.

В настоящее время мировое потребление невозобновляемых энергоресурсов в год составляет, по разным данным, 12-15 млрд. т у.т. Из них более 50 % составляют нефть и газ.

Из возобновляемых источников энергии наибольшее развитие получила гидроэнергетика, до 9% от общей выработки электроэнергии. Пока возможный технически гидроэнергетический потенциал используется в мировой практике примерно на 0,1 % из общего мирового потенциала в 7 млрд. т у.т./год.

Общий вклад в современное энергопроизводство таких источников энергии, как солнечная, ветровая, приливная, очень мал и не превышает 0,1 %. Оценки, выполненные в Японии, свидетельствуют, что максимальный вклад этих источников при современных методах использования предельно может достичь 3 % от современного уровня энергообеспечения (для Японии). Следует учесть, что не каждая страна может себе позволить необходимые инвестиции в освоение этих видов энергоресурсов.

Достаточно перспективно использование энергии биомассы. Общий энергетический потенциал биомассы оценивается в 5,5 млрд. т у.т./год. В ряде стран (Китай, США, Индия) для освоения энергии биомассы широко используются биогазовые установки для получения искусственного горючего газа. Подобные установки имеются и в нашей стране, которые также производят высокоэффективные удобрения.

Считается, что в российском животноводстве и птицеводстве в год образуется около 150 млн. т. органических отходов. При их переработке в биогазовых установках можно ежегодно получать дополнительно 95 млн. т у.т., что эквивалентно 190 млрд. кВтч электроэнергии. Этой энергии достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией весь агрокомплекс России. Плюс к тому — полученные в биореакторах более 100 млн. т высокоэффективных удобрений (без следов нитритов и нитратов, болезнетворной микрофлоры и даже семян сорняков). Однако темпы освоения возобновляемых источников энергии в нашей стране чрезвычайно низки.

Энергетические ресурсы делятся на первичные и вторичные (табл. l).

Таблица 1

Классификация энергетических ресурсов

Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) относятся к минеральным ресурсам (полезным ископаемым) — это часть природных ресурсов, скопления минералов в недрах литосферы (земной коры) Земли в промышленных концентрациях. Как и все минеральные ресурсы, ТЭР относятся к категории исчерпаемых и невозобновляемых.

Рациональность их использования определяется полнотой отбора, степенью использования, удельными затратами на производство конечного продукта, окупаемостью использования данного вида полезного ископаемого, степенью сохранения окружающей среды и др., т.е. всем тем, что и определяет политику энергосбережения.

Топливные (энергетические) полезные ископаемые заключены прежде всего в угольных и нефтегазоносных бассейнах, которые имеют осадочное происхождение и обычно сопутствуют чехлу древних платформ и их внутренним и краевым прогибам.

Основная часть мировых угольных ресурсов приходится на Азию, Северную Америку и Европу и залегает в 10 крупнейших угольных бассейнах, находящихся на территории России, США и ФРГ. Основные нефтегазоносные ресурсы сосредоточены в Азии, Северной Америке и Африке.

Использование энергетических ресурсов разнообразно.

Во-первых, можно получать тепловую энергию, сжигая ископаемое топливо, и использовать эту энергию.

Во-вторых, можно преобразовать заключенную в топливе тепловую энергию в работу, например, использовать продукты перегонки нефти для приведения в действие различных механизмов.

В-третьих, можно преобразовать тепловую энергию, высвобождающуюся при сгорании топлива или выделяющуюся при делении ядер урана, в электрическую, а потом направить полученную электрическую энергию либо для производства тепла, либо для выполнения механической работы.

Электроэнергию можно получить за счет преобразования других видов энергии (например, за счет энергии падающей воды). Электроэнергия играет роль посредника между источником энергии и ее потребителями на месте.