Энергетическая и сырьевая проблема

Алан-э-Дейл       20.07.2022 г.

Сырьевая проблема

Замечание 1

Между сырьевой и энергетической проблемами есть общие черты, поэтому их часто рассматривают в виде одной топливно-сырьевой проблемы. Касаются они обеспечения человечества топливом и сырьем. Проблема обеспеченности стран сырьем и раньше имела определенную остроту, но возникала она на региональных уровнях. Однако сырьевой кризис 70-х годов показал её глобальные масштабы.

Понятие «сырье» само по себе является очень ёмким. Это могут быть материалы и предметы труда, которые уже претерпели какое-то изменение и подлежат дальнейшей переработке, например, нефть, руда, древесная щепа, шерсть, пластмассы, смолы и др.
Вообще всё сырье по происхождению делят на промышленное и сельскохозяйственное, но чаще всего сырьевые ресурсы ассоциируются с минеральными ресурсами. Минеральные ресурсы или полезные ископаемые есть не что иное, как основа существования человеческой цивилизации. С бурным развитием промышленности потребность в минеральных ресурсах увеличивается, темпы их добычи растут, а сами ресурсы в недрах Земли ограничены. Со временем они будут просто исчерпаны.

Появление сырьевой проблемы связано с целым рядом причин:

  1. Ростом объемов извлекаемого из недр Земли минерального сырья;
  2. Истощением бассейнов и месторождений;
  3. Обеднение многих руд полезными веществами;
  4. Ограниченностью разведанных запасов углеводородов;
  5. Ухудшением горно-геологических условий залегания полезных ископаемых;
  6. Территориальным разрывом между районами добычи сырья и районами его потребления;
  7. Открытием новых месторождений в районах со сложными природными условиями.

Следствием данных причин стало общее снижение обеспеченности минеральными ресурсами на глобальном уровне, при этом надо иметь в виду, что для отдельных видов сырья необходим дифференцированный подход. Многие специалисты делают расчеты обеспеченности ресурсами, но между ними часто бывают большие расхождения. Тем не менее, в век научно-технической революции важным является рациональное использование минерального сырья, более полное извлечение из земных недр полезных ископаемых. Например, существующие современные способы добычи нефти имеют коэффициент её извлечения $ 0,25$-$0,45$, а это означает, что большая часть геологических запасов остаётся в недрах. При повышении коэффициента нефтеотдачи хотя бы на $1$ % дает большой экономический эффект. «Ресурсная расточительность» $XX$ века перешла к эпохе рационального потребления ресурсов.

Этот переход связан с двумя основными моментами:

  1. Благодаря энергетическому кризису $70$-х годов началось развитие энергосберегающих технологий и переход мировой экономики на интенсивный путь развития. Производственная и непроизводственная сферы в значительной степени уменьшили расходы энергии, следствием чего явилась экономия углеводородного сырья;
  2. Из всего добываемого на планете сырья на производство готовой продукции идет только $20$ %, а вся остальная горная масса накапливается в отвалах. За многие десятилетия накопились миллиарды тонн горных пород. Здесь же лежат миллиарды тонн зольных отходов электростанций и шлаковых отходов металлургических предприятий. Многое из этих отходов можно использовать для получения новых веществ, например, для производства ряда металлов, химических продуктов, таких строительных материалов как кирпич, цемент, известь и др. Отсюда этот второй момент ассоциируется со снижением «прямой» ресурсной расточительности.

Вода как источник энергии

Человек может использовать мощную силу воды, на некоторых этапах вмешиваться в природный кругооборот воды, чтобы таким образом добывать энергию. Сегодня на гидроэлектростанциях производится электроэнергия, которую можно накапливать или же сразу потреблять по назначению.

Невероятной силы морские волны ежесекундно разбиваются о многочисленные побережья, мощная энергия их выполняет свою работу. Но человечество до сих пор не в силах использовать силу морских волн для производства энергии, хотя существует бессчетное количество теоретических моделей и идей их реализации для решения энергетической проблемы. С недавнего времени, а именно после аварии на Чернобыльской АЭС правительства многих морских государств всерьез заинтересовались этим безопасным источником энергии, до этого проводились испытания в основном в области атомной энергетики.

Ресурсная расточительность

В XIX и XX веке преобладало так называемое ресурсное расточительство, когда человечество не заботилось о сохранении природных ископаемых. Это привело к энергетическому кризису семидесятых годов, когда во многих странах, и, в частности, в США просто закончился бензин. В итоге привычная жизнь многих городов остановилась, из-за нехватки топлива работать промпредприятия уже не могли. Этот кризис дал толчок активному развитию энергосберегающих технологий. В частности, существенное сокращение потребления ресурсов отмечается в непроизводственной и промышленной отрасли.

Также ресурсная расточительность была связано с несовершенством применяемых традиционных технологий, которые позволяли лишь около 20% сырья использовать для производства продукции, тогда как оставшиеся 80% шли в отходы. Современность же характеризуется кардинально новым подходом, который увеличивает извлекаемость углеводородов из месторождений. Из руды получают большее количество химических веществ, металлов и другой продукции. По сути, произошел переход к рациональному применению имеющихся на планете ресурсов. Такие процессы заключались в существенном скачке в плане развития технологий.

Пути решения проблем

Все сказанное выше заставляет человечество обратиться к рациональному использованию топливных и минеральных ресурсов. Прежде всего речь должна идти о более полном извлечении из земных недр полезных ископаемых. Известно, например, что коэффициент извлечения нефти при существующих ныне способах добычи составляет менее 0,5, т. е. основная часть запасов нефти остается в недрах Земли.

Большое значение имеют энерго- и материалосберегающие технологии, которые позволяют увеличивать темпы роста энергетики и обрабатывающей промышленности без наращивания объемов добычи топлива и сырья.

Значительные перспективы в мировом ресурсообеспечении связаны с переходом к широкомасштабному использованию вторичного сырья, которое должно стать «новой сырьевой базой» мировой экономики.

Один из путей решения энергетической проблемы многие ученые и специалисты видят в масштабном использовании возобновляемых альтернативных источников энергии. Так, гелиоэнергетика, безусловно, может сыграть очень важную роль в решении локальных проблем некоторых пустынных районов и, возможно, даже некоторых южных стран в целом. Но решить проблему полной замены ныне действующих способов получения энергии она не в состоянии: сказывается рассеянность солнечной энергии и необходимость сооружения колоссальных по площади и расходу материалов энергетических установок.

Энергия ветра все более приближается по стоимости к ископаемому топливу (Дания, Нидерланды, США, КНР и др.). За последние 30 лет она упала с 30 до 4—5 центов за 1 кВт-ч на лучших ветряных электростанциях. По имеющимся прогнозам, уже в 2060 г. энергия ветра и Солнца будет покрывать половину мирового спроса на энергию. Негативные стороны ветряной энергетики — мощный гул, издаваемый такими установками, гибель пернатых, а также непостоянство ветровых потоков (нет ветра — нет энергии). Кроме того, при широкомасштабном применении ветровой энергии будет происходить нарушение теплового баланса вследствие изменения условий переноса тепла вдоль земной поверхности.

Сырьевая проблема

Проблема истощения земных недр усугубляется крайней неравномерностью распределения месторождений, что не способствует стабильности мирохозяйственных связей. Фактически ни одна страна на планете не располагает запасами всех нужных видов минерального сырья и не может обойтись без его импорта. Так, США полностью обеспечивают свои потребности лишь по 22 видам минерального сырья (не считая строительнокаменных материалов), в то время как по многим видам стратегического сырья (уран, кобальт, стронций, тантал, кадмий, вольфрам, хром, марганец и т. д.) хронически зависят от импорта (табл. 15). В целом США импортируют 15—20% (в стоимостном выражении) необходимого им минерального сырья, Западная Европа — 70—80%, Япония — 90—95%. Даже Китай, мало кому уступающий по ассортименту своих минеральных ресурсов, в больших количествах импортирует хромиты.

Несмотря на осуществление многими странами политики ресурсосбережения, спрос на минеральное сырье в мире быстро возрастает как в количественном плане (примерно на 5% в год), так и в «ассортиментном» отношении. В эпоху греческой эллинистической культуры и расцвета римского принципата человек использовал 19 химических элементов, в конце XVIH в. — 28, в начале XX в. — 59. На рубеже второго и третьего тысячелетий человечество использует уже более 100 элементов и их многочисленных сочетаний, включая искусственно созданные из природного материала литосферы.

Лесные ресурсы чаще всего и справедливо ассоциируются с экологической, а не сырьевой проблемой. Более того, имеется немало доказательств, что в конце XX в. они играют больше энергетическую, чем сырьевую роль. 70% всего населения слаборазвитых стран использует древесину для приготовления пищи и обогрева, в среднем в год на нужды человека сжигается примерно 700 кг. В Непале, Гаити и Уганде 9/10 энергетических потребностей удовлетворяется за счет древесного топлива, в Индии — г/з. Статистика свидетельствует, что более половины ежегодно вырубаемых лесов сжигается для получения энергии.

Долгие годы считалось, что СССР, равно как и России, сырьевой кризис в обозримом будущем угрожать не может. Основания для подобного вывода имелись. Россия до сих пор остается крупнейшим производителем сырья (11% мировой добычи нефти, более 30% — газа, 10% — каменного угля, 14% — товарной руды, 10—15% — цветных и редких металлов (1993). Валовая потенциальная ценность разведанных запасов оценивается почти в 30 трлн долл., а прогнозный потенциал составляет 140 трлн дол.

Было бы легкомысленно анализировать данную проблему изолированно от других и, в первую очередь, от энергетической. Ведь использование всех природных ресурсов — сырьевых и энергетических, возобновимых и невозобновимых — тесно переплетено. Так, нефть — одновременно и сырьевой ресурс, и энергетический, ее значение могло быть гораздо меньше, не будь машин, сконструированных из железа, меди и других металлов. Сельскохозяйственные угодья будут более плодородны (т. е. дадут больше сельскохозяйственного сырья), если их возделывать соответствующей техникой, заправленной горючим, и обрабатывать фосфорными, калийными или азотными удобрениями.

К сырьевой проблеме самое непосредственное отношение имеют промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Остановимся на последней категории — бытовых отходах или просто мусоре. Это старые газеты, пустые консервные банки, пластиковые пакеты, оберточная бумага, разбитая посуда, изношенная одежда, вышедшая из строя бытовая техника и т. д. Традиционно все эти продукты выбрасываются, чем грубо нарушается один из основных законов природы — круговорот веществ в природе.

Переход от эры «ресурсной расточительности» к эпохе рационального ресурсопотребления связывается с двумя основными моментами. Первый из них состоит в том, что энергетический кризис 70х годов дал сильнейший импульс развитию энергосберегающей технологии, способствовал началу перехода мировой экономики с экстенсивного пути на интенсивный. Во многих отраслях материального производства и непроизводственной сферы заметно уменьшились расходы энергии, что привело к экономии углеводородного сырья.

Реклама: Читаем интересное: https://novostiq.ru | изготовление дубликатов номеров

Пути решения проблем

В решении энергетической проблемы существует два пути – экстенсивный и интенсивный путь.

При решении проблемы экстенсивным путем требуется дальнейшее увеличение добычи энергоносителей и абсолютный рост энергопотребления. Для современной мировой экономики этот путь является актуальным, потому что в абсолютном выражении к $2003$ году мировое энергопотребление выросло с $12$ до $15,2$ млрд. тонн условного топлива. Такие страны как Китай, столкнувшийся уже с достижением предела собственного производства энергоносителей или Великобритания, столкнувшаяся с перспективой сокращения этого производства. Развитие событий таким путем заставляет страны искать способы более рационального использования энергоресурсов.

Решение проблемы интенсивным путем заключается в увеличении производства продукции на единицу энергозатрат.

Энергетический кризис ускорил внедрение энергосберегающих технологий и перестроил структуру экономики, что в значительной степени смягчило последствия энергетического кризиса. В настоящее время одна тонна сбереженного энергоносителя стоит в $3$-$4$ раза дешевле, чем дополнительно добытая тонна. К концу $XX$ века энергоёмкость хозяйства таких стран как США и Германия снизилась соответственно в $2$ и $2,5$ раза.

Например:

  1. Энергоёмкость машиностроения в $8$-$10$ раз стала ниже, чем в металлургии и топливно-энергетическом комплексе;
  2. Энергоёмкие производства выводились в развивающиеся страны. Энергосберегающая перестройка хозяйства давала до $20$ % экономии топливно-энергетических ресурсов в расчете на единицу ВВП;
  3. Совершенствование технологических процессов функционирования оборудования является важным резервом повышения эффективности использования энергии. Направление в данном случае очень капиталоёмкое, но затраты на него в $2$-$3$ раза меньше расходов на увеличение добычи топлива и энергии.

Замечание 4

Как ни странно, такие государства как Россия, Китай, Индия, Украина стремятся развивать именно энергоёмкие производства – металлургия, химическая промышленность – при использовании устаревших технологий.

Рост энергопотребления в этих странах ожидается как в связи с повышением уровня жизни, так и с нехваткой у некоторых из них достаточных средств на снижение энергоёмкости хозяйства. Ещё долгие годы решение глобальной энергетической проблемы будет зависеть от расхода энергии на единицу произведенной продукции. Сегодня глобальная энергетическая проблема в понимании нехватки энергетических ресурсов в мире не существует. Сохраняется проблема обеспечения энергоресурсами в модифицированном виде.

Каковы пути решения глобальной сырьевой проблемы.

Авторитетные специалисты в этой области предлагают следующие пути:

  1. Проводить геолого-поисковые и геолого-разведочные работы. Их цель – увеличить разведанные запасы минерального сырья. Решение данной задачи идет довольно успешно. Например, разведанные запасы бокситов за послевоенный период увеличились в $36$ раз, а добыча увеличилась только в $10$ раз. За этот же период в $7$ раз увеличились разведанные запасы меди, а её добыча увеличилась в $3 $раза. Увеличились разведанные запасы нерудных полезных ископаемых – фосфоритов, калийных солей и др. Перспективными становятся поиски и разведка сырья на материковом шельфе, материковом склоне, и, даже, на глубоководном дне Мирового океана;
  2. Полное и комплексное использование минеральных ресурсов, извлекаемых из недр планеты;
  3. Снижение материалоёмкости производственных процессов и осуществление политики ресурсосбережения;
  4. Важным элементом рационального природопользования должно стать широкое использование вторичного сырья;
  5. Замена природного сырья искусственными материалами, по качеству не уступающих натуральным – это пластмассы, керамика, стекловолокно и другие материалы.

Замечание 5

России тоже необходим этот переход к ресурсосбережению, несмотря на то, что она имеет огромный природно-ресурсный потенциал. Хозяйство страны, развивавшееся экстенсивным путем, в последнее время стало испытывать кризисные явления. Месторождения природных ресурсов истощаются, растет стоимость их добычи, снижается прогнозная и действительная ресурсообеспеченность страны.

Пути решения сложностей

Решить сырьевую проблему человечества можно исключительно комплексным подходом и совместными усилиями как можно большего числа стран. Потребуется финансировать и организовать геологопоисковые и геологоразведочные экспедиции, что должно помочь решить проблему нехватки минерального рудного сырья. Еще одним обязательным условием ресурсообеспеченности является повсеместное внедрение энергосберегающих технологий, уменьшение энерго- и материалоемкости производственных процессов и конечной продукции.

Необходимо добиться практически полной безотходности переработки используемых минеральных руд. Составной частью рационального использования ресурсов является применение вторсырья, соответственно, потребуется широкомасштабное внедрение инновационных технологий по его глубокой и эффективной переработке. Вместо хлопка, керамики, металла и других руд натурального происхождения необходимо использовать синтетические материалы, которые по своим эксплуатационным характеристикам ничем не уступают оригиналу.

Проблема нехватки ресурсов и сырья изучается в школьной программе. Ученикам необходимо будет подготовить небольшие рефераты, в которых кратко описывается сложившаяся ситуация с потреблением электричества и углеводородов. В таких работах можно представить примеры возможных способов решения имеющихся сложностей, рассказать о том, какой из таких способов будет наиболее эффективным на сегодняшний день.

Предыдущая
ЭкологияОсобо охраняемые природные территории России — понятие, виды объектов и назначение

Последствия истощения природных ресурсов

Истощение ресурсов, их изъятие из природы (пусть даже лишь в отдельных регионах) приводит к нарушению круговорота веществ в природе. Это, в свою очередь, вызывает ряд друг мелких изменений, в том числе приводит и к изменениям в биосфере. На природе такое вмешательство сказывается негативно, и ни к чему хорошему не приводит.

  • Уничтожение целых экосистем. Что связано с загрязнением природы или полным уничтожением определённого вида природных ресурсов на некоторой территории (к примеру, вырубка лесов или осушение болот).
  • Деградация почв. Возникает из-за загрязнения почвы или изъятия из неё полезных ископаемых.
  • Уничтожение живых организмов. Объясняется массовое вымирание животных загрязнением или уничтожением экосистем, в которых они обитают.
  • Уменьшение плодородности растений, или их полная неспособность правильно расти и развиваться. Связано это с загрязнением почвы или выработкой земельных ресурсов.
  • Нехватка пищи и воды. Многие люди на нашей планете (преимущественно, в странах третьего мира) уже ощутили на себе эту проблему. А будет лишь хуже.

Энергетическая проблема

Суть проблемы состоит в том, что в настоящее время и в будущем человечество должно быть обеспечено топливом и энергией. Энергетическая проблема на планете появилась, потому что важнейшие органические и минерально-сырьевые ресурсы ограничены, а использование топливно-энергетических ресурсов растет быстрыми темпами.

Замечание 2

Небольшие энергетические кризисы имели место и в доиндустриальной экономике. В $XVIII$ веке в Англии, например, были исчерпаны лесные ресурсы, и стране пришлось перейти на уголь. Данная проблема была локальной, а глобальной она стала, когда разразился мировой энергетический кризис. Это были $70$-е годы $XX$ века. Цены на нефть резко поднялись, и мировая экономика испытала серьезные трудности.

Надо сказать, что возникшие затруднения были преодолены, но сама проблема обеспеченности топливом и энергией, сохранила своё значение. В процессе промышленного производства каждый работник в наше время использует энергию, равную примерно $100$ лошадиным силам. А одним из показателей качества жизни населения планеты является количество производимой энергии на одного человека. По общепризнанным нормам на душу населения необходимо производить $10$ кВт, а производится только около $2$ кВт.

Общепризнанных норм достигли некоторые высокоразвитые страны мира. Если учесть, что с одной стороны население планеты растет, а с другой стороны энергия и сырье используются нерационально, топливно-энергетические ресурсы по странам мира размещаются неравномерно, то следует, что их производство и потребление будут увеличиваться и дальше. К сожалению, энергетические ресурсы Земли не безграничны. При тех темпах, например, которые планируются в атомной энергетике, суммарные запасы урановых руд будут исчерпаны в первой половине $XXI$ века.

Если говорить о вещественном содержании, то причина топливно-энергетической проблемы связана с ростом масштабов вовлечения природных ресурсов в хозяйственное обращение при их ограниченности. Затратная экономика бывших социалистических стран была связана с огромными потерями энергетических ресурсов. Да и сегодня на производство единицы продукции страны СНГ расходуют сырья в $2$ раза больше, чем страны Западной Европы. Наращивание добычи топливных ресурсов продолжается. Открыты и эксплуатируются огромные нефтегазоносные площади в Западной Сибири, на Аляске, на шельфе Северного моря, что в свою очередь привело к ухудшению экологической ситуации.

Замечание 3

Специалисты подсчитали, что разведанных запасов угля при современном уровне его добычи должно хватить на $325$ лет, разведанных запасов газа хватит на $62$ года, а нефти на $37$ лет. С открытием новых месторождений энергоносителей пессимистические прогнозы $70$-х годов сменились на оптимистические взгляды, которые были основаны на более актуальной информации.

Виды терроризма

  • Националистический (национальный, этнический, сепаратистский), цель которого — решить национальные вопросы.
  • Религиозный — характеризуется попытками вооружённых группировок вести борьбу за распространение своей религии.
  • Криминальный – формируется на основе какого- либо бизнеса, чаще всего это наркобизнес, контрабанда, незаконная продажа оружия. Цель – защита своего бизнеса, создание напряжённости в стране, которая создаёт благоприятные условия для подобного рода бизнеса.
  • Экологический — характеризуется тем, что террористы насильственными методами выступают против прогресса вообще за сохранение чистоты природы.
  • Политический терроризм имеет целью заставить страну или мировое сообщество выполнить их политические требования.

Говоря о признаках проблемы терроризма как мировой, нужно отметить, что, наряду с  общими признаками, свойственными любой глобальной проблеме, терроризм имеет ряд специфических признаков:

Проблема терроризма связана со всеми основными сферами жизнедеятельности людей.
Большое влияние на проблему оказывают криминальные структуры, что делает её ещё более острой.
Важной чертой терроризма является его непредсказуемость, что значительно осложняет борьбу с ним. Часто в проведении террористических акций привлекаются люди с неуравновешенной психикой

Проблема терроризма всегда связана со страшными последствиями- гибелью людей(ведь именно террористические акции приводят к страху, к панике людей, чего и добиваются террористы).

Пути решения проблемы международного терроризма

  • Повышение контроля за деятельностью зарубежных организаций, с целью  максимального снижения  возможности экспорта терроризма в страны.
  • Активизирование превентивной, то есть предупредительной деятельности, устранение предпосылок возникновения террористических организаций, нейтрализация существующих.
  • Осуществление мер, способных снизить напряжённость в странах: проведение активной молодёжной политики, сокращение безработицы, решение социально-экономических проблем.
  • Стабилизация политической обстановки, укрепление демократических принципов в общественно-политической жизни
  • Создание благоприятных условий для развития различных этносов с целью предотвращения конфликтов на религиозной и национальной почве.
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.