Природні ресурси
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
?, %: у США 24, Франції 65, Швеції 40, ФРН 25, Японії 23, Україні близько 40. Потреба в урані при цьому становить 135 тис. т. Запаси урану в надрах становлять понад 4 млн т, з них 50 % достовірні. На початок 1986 р. у світі діяло 350 енергетичних реакторів загальною потужністю понад 250 млн кВт. У 1985 р. в СРСР частка АЕС у загальному обсязі виробництва електроенергії становила близько 14 %. Було побудовано 10 великих АЕС, на яких працювало 40 енергоблоків загальною потужністю 22 млн кВт, а в 1990 р. 47 енергоблоків. В Україні нині працюють 5 АЕС.
Перспективними є реактори на швидких нейтронах. В них з урану-238 утворюється вторинне паливо плутоній-239, причому уран використовується повністю. У звичайних реакторах на теплових нейтронах, які працюють на урані-235, уран використовується неповністю. Ведуться дослідні роботи в галузі термоядерної енергетики. В результаті термоядерної реакції, що відбувається за температури близько 100 млн градусів, атоми гідрогену перетворюються на атоми гелію. Для того щоб цей процес був стійким, таку високу температуру плазми слід витримувати впродовж 1 2 с. Тривалість цього процесу в сучасних камерах Токамак сягає лише десятих часток секунди.
Згідно з прогнозом, до 2030 р. відновні джерела енергії замінять близько 2,5 млрд т умовного палива. їх частка в загальному балансі теплоти і енергії становитиме близько 8 %. Використання цих джерел енергії викликане екологічними проблемами. Ресурси відновної енергії наведені в табл. 3.2.
Крім рослин і торфу, всі інші джерела називають ще нетрадиційними. Сонячна енергія за 22 сонячних дні за сумарною потужністю еквівалентна всім запасам органічного палива на Землі. В США протягом 1984 1988 pp. побудовані термоелектричні установки загальною потужністю 650 МВт. Термоелектричні установки меншої потужності побудовані в Іспанії та Йорданії. Вартість добутої в них енергії становить 10 центів за 1 кВт год.
Фотоелектроенергія виробляється напівпровідниковими приладами, що перетворюють сонячне випромінювання на електричний струм. Сонячна батарея з коефіцієнтом корисної дії 12 %, площею 40 м2, побудована на південному боці даху, здатна забезпечити всі побутові потреби в електроенергії будинку. Сонячне теплозабезпечення використовують у багатьох країнах. Тільки в США експлуатують сонячні колектори площею 10 млн м2, що економить 1,5 млн т палива на рік.
Енергію вітру використовують при його швидкостях понад 5 м/с. В Україні освоюють виробництво вітроенергетичних установок потужністю до 12 МВт. Перетворення енергії вітру на електроенергію у 80-ті роки в усьому світі становило 1660 МВт.
Геотермальні теплові електростанції (ГеоТЕС) використовують як енергію природні парогідротерми, що залягають на глибині до 5 км. Цей вид енергетики достатньо інтенсивно розвивається в США, Мексиці, Італії, Японії, Росії та на Філіппінах. Потужність найбільшої ГеоТЕС, побудованої в США, становить 50 МВт.
Для виробництва електричної і теплової енергії в лісопромисловості широко використовують біомасу енергоносій рослинного походження, що утворюється в процесі фотосинтезу. Так, у Бразилії при використанні біомаси з винокурень утворюється настільки великий надлишок електроенергії, що її реалізація робить спирт дешевшим за нафту. Тільки з цукрової тростини можна добувати 50 % енергії, що виробляється нині у 80 країнах, які вирощують цю культуру. Річний обсяг органічних відходів (біомаси) в країнах СНД дорівнює 500 млн т. її використання може зекономити 6 млн т органічного палива щороку, а до 2010 р. у 3 рази більше.
Ресурси відновної енергії
Первинна енергіяДжерело енергіїСвітові ресурси, 1 млрд ТВт год/рікМеханічнаСтік рік0,028Хвилі морські0,0050,05Припливи і відпливи0,09Вітер0,55,2ТепловаГрадієнт температур:води океанів і морів0,11повітря0,0010,01земних надр (вулканів)0,050,2ПроменистаСонячне випромінювання:на поверхні Землі200280повна енергіяХімічнаРослини і торф
Океани мають потенційну енергію у вигляді теплоти, енергії течії, хвиль і припливів. Енергопотенціал припливів оцінюють у 780 млн кВт. У Канаді працює припливна станція потужністю 20 МВт, в Росії 400 кВт. Розробляється проект станції потужністю 87 млн кВт. Гідроенергетика, за прогнозами, збереже 3 % загального обсягу енергії, що виробляється, приблизно до середини наступного століття. В Україні майже повністю вичерпані можливості побудови гідравлічних електростанцій (ГЕС). У 1987 р. у колишньому СРСР на ГЕС вироблялось близько 300 млрд кВт год електроенергії.
Потенційні гідроенергетичні ресурси річок такі: у Карпатах 250500, у басейні Дніпра 100250 тис. м3 год/км2. Найменші потенційні гідроенергетичні ресурси на Причорноморській низовині менш як 10 тис. м3 * год/км2.
Перспективним та екологічно чистим паливом є водень. Він має втричі більшу теплоту згоряння, ніж нафта. Світове виробництво водню перевищує 200 млрд м3 за рік. Більше половини його використовують для виробництва аміаку й близько третини на нафтопереробних заводах. Водень добувають з природного газу, нафти і вугілля за реакцією С + Н2О = Н2 + CO. Нині в усьому світі вчені працюють над проблемою добування водню з води. Електролізом добувати водень з води поки що дорого. В Японії працює дослідна установка, на якій водень добувають з води термохімічним методом.
4. ВТОРИННІ ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ
Вторинні енергетичні ресурси (ВЕР) це енергія різних видів, яка залишає технологічний процес чи установку і використання якої не є обовязковим для здійснення основного технологічного процесу. Вона являє собо?/p>