Экология: биология взаимодействия. 6.07. Проблема обеспечения энергией

 

6.06. Проблема пестицидов

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия

Глава 6. Экология человека и охрана природы

6.08. Водообеспеченность и почвы в Украине

6.07. Проблема обеспечения энергией

В 1983-84 гг. Генеральная Ассамблея ООН создала МКСОР (Международную комиссию по окружающей среде и развитию), иначе называемую «комиссией Брундтланд» по имени ее председателя (председательницы) премьер-министра Норвегии Гро Харлем Брундтланд. В 1987 году эта комиссия представила доклад «Наше общее будущее», посвященный перспективам развития цивилизации в конце XX и XXI веке.

Потенциальная мощность возобновляемых источников энергии составляет примерно 10-13 тВт (тераватт, миллиардов киловатт) энергии, что по порядку соответствует потребности человечества. Во время подготовки доклада МКСОР (1987 г) использовалось около 2 тВт, то есть 21% мирового потребления, из них 15% приходилось на биомассу (дрова и сельскохозяйственные отходы), 6% — на гидроэлектроэнергию. Использование дров в качестве источника энергии возрастать уже не может и должно снижаться.

Возобновляемые источники энергии:

— энергия течения рек (солнечная энергия, преобразованная гидрологическим циклом) используется в наибольшей степени, но все равно недостаточно; за ее развитие приходится платить разрушением экосистем и выселением людей в местах затопления, выделением токсичных газов из затопленной ограники, развитием болезней типа шистосоматоза, препятствиями к передвижению рыб и наземных животных и риском катастроф при разрушении плотин;

— сжигание древесины уже не может базироваться на естественных лесах и требует специального выращивания топливной древесины в рамках агросистем; сжигание древесины загрязняет атмосферу, особенно опасно выделение с дымом остатков пестицидов;

— сжигание топлива полученного из биомассы; чревато выделением в среду ряда токсических веществ и требует развития технологии (в 1984 г. Бразилия заменила 60% бензина этанолом из сахарного тростника, произведя его около 10 млрд. л.; при снижении цены на нефть эта деятельность перестала быть рентабельной);

— использование солнечной энергии для нагрева и производства электричества — очень перспективная отрасль, развитие которой сдерживается относительной дороговизной необходимых материалов;

«Некоторые трудности использования солнечной энергии связаны, как это не удивительно, с увечьями при падении с крыш при обслуживании и ремонте солнечных установок и ущербом, причиняемом их слепящими стеклянными поверхностями» (Доклад Международной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, 1987).

— использование энергии ветра — один из самых старых и перспективных способов (существенная часть энергии в Нидерландах получается от ветряков); плата — шум и вибрация, отчуждение части территории;

— использование геотермальной энергии возможно в некоторых регионах и сейчас усиленно развивается;

— другие источники (приливные электростанции, использование энергии естественных перепадов температур и т.д.).

При использовании возобновляемых источников энергии не происходит дополнительного разогрева биосферы, так как энергия лишь переходит из одной формы в другую; их использование не приводит к тепловому загрязнению. Существует тепловой предел использования невозобновляемых источников, составляющий около 100 тВт (пока до него далеко, но при сохранении нынешних темпов развития он должен был бы быть достигнут к середине XXI века).

В 1900 году Рудольф Дизель представил на международной выставке в Париже двигатель, который работал на арахисовом масле. Сейчас перспективной считается технология получения из соевого и рапсового масла биодизельного топлива, которое может использоваться или в чистом виде, или в смеси с нефтепродуктами.

Растительные масла — эфиры жирных кислот с трехатомным спиртом глицерином. Заменяя глицерин одноатомными спиртами (метанолом или этанолом) получают биодизель — текучую желтоватую жидкость запахом попкорна или жареного картофеля.

6.06. Проблема пестицидов

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия

Глава 6. Экология человека и охрана природы

6.08. Водообеспеченность и почвы в Украине

 

Комментарии

Уважаемый Дмитрий.
Почему Вы абсолютно не упоминаете атомную энергетику. Даже при применяемых в настоящее время технологиях запасов атомного горючего хватит на сотни лет, применение реакторов на быстрых нейтронах которые уже существуют и активно внедряются позволяет создать почти замкнутый топливный цикл с включением тех делящихся материалов которые сейчас считают отходами, либо просто не используются, это позволяет говорить о надежном энергообеспечении уже в течении тысячелетий, даже при сохранении темпов роста потребления энергии. Этот цикл уже существует, вопрос в его внедрение, которое тормозиться в первую очередь всё еще сохраняющийся дешевизной ископаемых углеводородов. Использование запасов делящихся материалов даст время на разработку энергетически эффективного термоядерного синтеза, скорее всего уже ст роющийся ИТЕР окажется энергетически эффективным.
Более свободный доступ к энергии позволяет решить в том числе проблемы пресной воды и пищи, которая может воспроизводиться в искусственных контролируемых системах а не в в агроценозах, максимально включенных в биосферу.
ИМХО выход лежит именно в этой плоскости. Позволю себе напомнить, что выход из неолитеческого кризиса был найден не в снижении численности и уменьшении интенсивности охоты, а в принципиально новой системе производства лимитирующего ресурса, и если в то время таковым ресурсом являлась пища, то теперь это энергия. Думается что выход из кризиса лежит в плоскости от "охоты и собирательства" солнечной энергии получаемой напрямую или запасенной в углеводородах к производству энергии как таковой.