- Характеристика энергетической и сырьевой проблемы
- Энергетическая проблема человечества — что под этим понимается
- Обеспеченность мирового хозяйства топливно-энергетическими ресурсами
- Экономические и геополитические аспекты
- Основные географические аспекты проблемы
- Глобальная сырьевая проблема на примере стран
- Возможно ли решить топливно-сырьевую проблему
- Основные пути обеспечения энергетической безопасности
- Глобальная сырьевая проблема и пути ее решения — ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
- Сырьевая проблема человечества — причины, последствия и суть
- Постоянная нехватка сырья
- Ресурсная расточительность
- Энергетическая проблема
- Пути решения сложностей
Характеристика энергетической и сырьевой проблемы
Энергетическая проблема человечества — что под этим понимается
В связи с активным ростом населения планеты и интенсивным наращиванием темпов производства потребность человечества в энергетических ресурсах увеличивается каждый день. Хоть в последнее время и уделяется значительное внимание использованию альтернативных источников энергии, все же большую ее часть до сих пор получают из невозобновляемых природных источников – нефти, угля и газа.
В связи с этим человечество столкнулось с энергетической проблемой – потенциальной нехваткой энергетического сырья в ближайшем будущем. Несмотря на все усилия, проблема усугубляется с каждым годом, и запасы полезных ископаемых на данный момент истощились до критического уровня.
Актуальность данной проблемы уходит корнями в прошлое. Начиная с 70-х годов XX века нефть резко подорожала, вследствие чего экономический кризис проявился во многих областях. С каждым годом запасы ресурсов истощаются все сильнее: в период с 60-х по 80-е годы люди извлекли из земных недр 40% угля, 75% нефти и 80% газа относительно количества этих ресурсов, добытых с начала XX века.
Всего за 8 лет (с 1996 по 2003 год) энергопотребление в единицах условного топлива выросло с 12 миллиардов до 15.2 миллиардов тонн. Были введены в эксплуатацию новые месторождения с гигантскими запасами природных ресурсов (на Аляске, в Сибири).
При этом количество автомобилей с каждым годом продолжает расти. В огромных количествах природные ресурсы расходуются и на производство полимерных материалов, что делает энергетическую проблему одной из самых актуальных проблем современности.
Последствия энергетической проблемы затрагивают практически всех членов общества: каждый зависит от природных ресурсов вследствие необходимости перемещений на транспорте, обогрева жилья и приобретения продуктов промышленного производства. Именно поэтому огромное количество сил, денег и прочих ресурсов вкладывается в разработку новых источников энергии.
Энергетический кризис также связан с острыми экологическими проблемами, обусловленными неконтролируемой добычей природных ресурсов. Возникла еще одна проблема, требующая решения в рамках энергетического вопроса – сохранение биоразнообразия на Земле.
Обеспеченность мирового хозяйства топливно-энергетическими ресурсами
Несмотря на серьезность проблемы, темпы добычи полезных ископаемых продолжают нарастать. В качестве одного из ее решений проводятся крупномасштабные геологические работы по открытию новых месторождений ценных ресурсов.
По последним прогнозам, предсказывающим скорое истощение запасов ископаемых, угля человечеству хватит еще на 325 лет, нефти – на 37 лет, природного газа – на 62 года. При этом в начале 70-х эксперты уже пророчили полное истощение запасов нефти через 25-30 лет, однако с открытием новых месторождений ситуация изменилась, и прогнозы сменились на более оптимистические.
Однако в определенный момент критическая точка настанет, и человечеству необходимо быть к ней подготовленным.
Экономические и геополитические аспекты
Нехватка природных ресурсов провоцирует жестокую конкуренцию в геополитике и экономике. Из-за борьбы между корпорациями-гигантами, которые постоянно занимаются перераспределением сфер влияния в данной отрасли, цены на полезные ископаемые довольно резко и часто меняются.
Подобная нестабильность крайне негативно сказывается на мировой экономике, что в результате также приводит к дальнейшему усугублению ситуации с энергоресурсами.
Основные географические аспекты проблемы
Несмотря на открытие новых месторождений, их разработка ассоциирована с рядом проблем. Чаще всего подобные месторождения находятся во все более труднодоступных местах, где добыча полезных ископаемых осложнена. Шахты и скважины становятся все глубже. Наиболее ярко это проявляется в США, России, западноевропейских странах.
Для решения данной проблемы необходимо расширять масштабы геологоразведки, осваивать территории с приемлемыми условиями добычи, что в результате снизит стоимость топлива. Это связано с рядом трудностей, в первую очередь, необходимостью больших вложений в разработку новых месторождений.
Глобальная сырьевая проблема на примере стран
Многие страны сталкиваются со значительным снижением добычи и производства энергетических ресурсов. В связи с этим США, Россия, западноевропейские страны, Китай и другие активно ищут пути решения энергетической проблемы. В то же время напряженная политическая ситуация на Ближнем Востоке, кризис миграции в Евросоюзе и другие современные политические сложности также оказывают влияние на ситуацию.
Страны хотят обеспечить себе доступ к классическим энергоресурсам (нефти, газу и углю) и к передовым технологиям получения энергии. В современном мире борьба за энергоресурсы носит критический характер. В то же время огромное количество людей, преимущественно в Центральной Африке и Азиатско-Тихоокеанском регионе, живут и вовсе без электричества.
Возможно ли решить топливно-сырьевую проблему
Существует несколько путей решения энергетической проблемы. Первый путь – экстенсивный, он подразумевает увеличение темпов роста добычи полезных ископаемых, рост энергопотребления. По большей части именно этим путем на данный момент идет человечество. Очевидно, что он не является оптимальным, и в конце концов человечеству все-таки придется сократить объемы добычи полезных ископаемых.
Существует необходимость поиска интенсивных путей решения проблемы. Они заключаются в сокращении затрат энергоресурсов на единицу произведенной продукции. Это можно сделать за счет внедрения энергосберегающих технологий, повышения эффективности использования энергии.
В конце XX века США смогли в два раза снизить энергоемкость хозяйства, Германия – в 2.5 раза. Энергоемкие производства переводятся в развивающиеся страны, снижается их доля, развиваются технологии энергосбережения. Прогресс в области разработки оборудования позволяет создавать более эффективные двигатели, рациональнее использовать топливо.
В развивающихся странах ситуация обстоит хуже – энергоемкие производства продолжают развиваться, хозяйство потребляет все больше энергии, оборудование модернизируется недостаточно быстро.
Серьезную роль в решении энергетической проблемы отводят альтернативным источникам энергии – солнечной, ветряной, геотермальной, волновой, безопасной атомной энергетике. Одним из самых перспективных направлений в разработке альтернативных источников энергии остается атомная энергетика.
Разрабатываются реакторы нового поколения, в некоторых развитых странах они успешно испытываются и вводятся в эксплуатацию. Причиной такого интереса является выгодность ядерной энергетики, а также относительная экологическая чистота атомных электростанций.
Также интересное направление в исследованиях – термоядерная энергетика. Если в атомной энергетике используется энергия деления ядер, то в термоядерной энергетике, напротив, энергия выделяется при слиянии ядер изотопов водорода (дейтерия, трития). Из одного килограмма дейтерия энергии можно получить в 10 миллионов раз больше, чем из такого же количества угля.
Основные пути обеспечения энергетической безопасности
Понятие энергетической безопасности появилось относительно недавно – в начале XXI века. Оно определяется как надежное энергоснабжение, цены на которое устраивают как потребителей, так и производителей. Помимо этого, такое энергоснабжение должно приемлемо сказываться на экологии.
Обеспечение такого энергоснабжения возможно лишь в случае решения энергетической проблемы. Для этого необходимо сохранить обеспечение стран классическими видами энергоресурсов, и в то же время развивать альтернативные источники производства энергии.
На данный момент многие страны начинают с большим вниманием относиться к энергетической проблеме. Совершенствуется бытовое оборудование, автомобили, промышленные установки. Ученые разрабатывают абсолютно новые технологии, которые становятся возможными благодаря развитию науки.
Вывод: решение энергетической проблемы требует как пересмотра процесса добычи и эксплуатации классических природных ресурсов, так и разработки альтернативных источников энергии.
Источник
Глобальная сырьевая проблема и пути ее решения — ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Глобальная сырьевая проблема имеет ряд общих черт с проблемой энергетической, поэтому неудивительно, что их иногда рассматривают вместе в виде единой топливно-сырьевой проблемы. Действительно, сущность сырьевой проблемы также заключается в тех возрастающих трудностях снабжения сырьем, которые раньше возникали на национальном или региональном уровнях, а ныне стали обнаруживаться и на глобальном уровне. Об этом свидетельствует мировой сырьевой кризис 1970-х гг., отрицательно сказавшийся на всех сырьевых отраслях, да и на всем мировом хозяйстве. Подобные «сбои» случались и позднее, что свидетельствует об известной цикличности развития, с которой и связано либо увеличение, либо уменьшение потребностей в разного рода сырьевых материалах.
Но между сырьевой и энергетической проблемами существуют и определенные различия, объясняющиеся как различиями в сферах применения топлива и сырья, так и тем, что само количество видов минерального (не говоря уже о неминеральном) сырья измеряется не единицами, а многими десятками.
Главной причиной возникновения глобальной сырьевой проблемы также следует считать постоянный рост объемов минерального сырья, извлекаемого из недр Земли, особенно ускорившийся во второй половине XX в. Достаточно привести данные о том, что только в 1960–1980 гг. было извлечено 50 % меди и цинка, 55 % железной руды, 60 % алмазов, 65 % никеля, калийных солей и фосфоритов и около 80 % бокситов от общего объема их добычи с начала века. В результате началось истощение многих бассейнов и месторождений, ускорилось обеднение многих используемых руд, возросло количество извлекаемой из недр пустой породы. Эту явно негативную тенденцию часто иллюстрируют примером с медной рудой, добываемой в США, Замбии, некоторых других странах. Так, на медных рудниках американского штата Монтана содержание меди в руде снизилось с 30 % на начальном этапе освоения до 0,5 %. Этот процесс затронул разные виды горно-металлургического, горно-химического и других видов сырья.
Одновременно с ростом добычи во многих случаях стали ухудшаться и горно-геологические условия залегания и извлечения полезных ископаемых. А стремление как-то компенсировать такое ухудшение путем освоения богатых месторождений в новых сырьевых районах, в свою очередь, привело к заметному увеличению территориального разрыва между центрами добычи и потребления, означающему неизбежный рост затрат на перевозку. Выше уже говорилось о чрезвычайно возросшей зависимости стран Западной Европы, Японии и даже США от импорта многих важных видов минерального сырья (табл. 101, 102). К этому можно добавить и ухудшение экологической обстановки, что всегда бывает связано с преобладанием экстенсивных методов ведения сырьевого хозяйства.
Рис. 153. Обеспеченность полезными ископаемыми на XXI в. (по Л. В. Таусон)
Одним из важных последствий перечисленных процессов стало общее снижение обеспеченности минеральными ресурсами, в том числе и на глобальном уровне. Конечно, при этом необходим дифференцированный подход к отдельным видам сырья. Расчеты обеспеченности делались и делаются многими специалистами, причем расхождения между ними нередко бывают довольно большими. Тем не менее знакомство с ними представляет немалый интерес (рис. 153).
Перейдем теперь к характеристике путей решения глобальной сырьевой проблемы. На основе изучения рекомендаций международных форумов, включая конференцию в Рио-де-Жанейро в 1992 г. и предложения отдельных авторитетных специалистов, можно заключить, что к числу таких путей относятся следующие.
Во-первых, дальнейшее продолжение геолого-поисковых и геолого-разведочных работ с целью увеличения разведанных запасов минерального сырья. Можно заметить, что эта важная задача решается довольно успешно. Так, разведанные запасы бокситов только в 1945–1985 гг. выросли в 36 раз, тогда как добыча – примерно в 10 раз. Разведанные запасы меди за тот же период увеличились в 7 раз, а добыча – в 3 раза. В десятки раз возросли запасы фосфоритов, калийных солей, многих других нерудных ископаемых. Особо следует отметить перспективы, открывающиеся в связи с разведкой и последующим освоением полезных ископаемых на шельфе, материковом склоне и глубоководном дне Мирового океана.
Во-вторых, более полное и, главное, комплексное использование извлекаемых из недр Земли минеральных ресурсов. Вспомним, что о большой роли этого пути еще в конце 1930-х гг. говорил академик А. Е. Ферсман.
В-третьих, более последовательное и энергичное осуществление политики ресурсосбережения и снижения общей материалоемкости производственных процессов.
В-четвертых, более широкое использование вторичного сырья, которое во многих развитых странах уже стало важным составным элементом рационального природопользования.
В-пятых, замена части природного сырья и полученных на его основе материалов более экономичными искусственными материалами, к числу которых относятся нашедшие уже широкое применение пластмассы, керамика, стекловолокно и др.
Для России, как страны с огромным природно-ресурсным потенциалом, на первый взгляд сырьевая проблема не должна быть актуальной. В общем, так оно и было, пока хозяйство страны развивалось преимущественно по экстенсивному пути. Но в последнее время ее сырьевая экономика стала все чаще испытывать разного рода кризисные явления. Происходит истощение месторождений, растет стоимость добычи сырья (не случайно Н. Н. Моисеев охарактеризовал российские ресурсы как самые дорогие в мире), снижается настоящая и прогнозная ресурсообеспеченность. Поэтому и для России не просто важен, а необходим переход к ресурсосбережению и более эффективному развитию сырьевых отраслей экономики.
Источник
Сырьевая проблема человечества — причины, последствия и суть
Постоянная нехватка сырья
Для поступательного развития человеческой цивилизации необходимо топливо и сырье, однако месторождения углеводородов на планете неминуемо истощаются. В последние годы такие проблемы приобрели глобальные масштабы. Впервые это был сырьевой топливный кризис семидесятых годов, сегодня же во многих странах вовсе отсутствует доступ к углеводородам и минеральным ресурсам.
Полезные ископаемые на протяжении многих сотен и тысяч лет были основой всего существования и развития человечества. Сырьё является исходным материалом для различных технологических процессов. В это понятие принято включать вещества синтетического и природного происхождения, которые используются в промышленности для получения необходимой продукции и энергии. Часто такое сырье по его происхождению разделяют на сельскохозяйственное и промышленное. Многие страны имеют узкую специализацию в зависимости от доступа к тому или иному ресурсу.
Причины появления сырьевой проблемы:
- истощение разведанных запасов углеводородов;
- активная добыча, интенсивность которой только увеличивается;
- сложности при открытии и разработке новых месторождений;
- значительное увеличение транспортных расходов.
Всё увеличивающейся численности населения планеты Земля требуется всё больше сырья и ресурсов. Месторождения, которые находились неподалеку от крупных городов и агломераций, постепенно истощаются.
В итоге приходится вести геологоразведку в отдалённой местности, что существенно увеличивает конечную себестоимость полученных ресурсов. Также постепенно отмечается устаревание применяемых технологий, что не позволяет с максимальной эффективностью использовать уже имеющиеся месторождения.
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.
Энергетическая проблема
Для развития цивилизации необходимо в долгосрочной перспективе наличие энергии и топлива. Однако в прошлом тепло и электричество получали исключительно из газа, нефти и угля, а это были невозобновляемые ресурсы. В конце XX века появляется острая энергетическая проблема. Чтобы обеспечить всё растущее промышленное производство и нужды населения, требовалось всё больше топлива. Региональные кризисы и сложности с обеспечением сырьем отмечались и в доиндустриальную эпоху в отдельных государствах, однако в конце XX века эта проблема приобрела огромные масштабы.
Причины энергетической проблемы:
- рост потребления ;
- развитие промышленности ;
- истощение ресурсов.
Одновременно с возникновением энергетической проблемы на фоне ограниченной энергосырьевой базы стала отмечаться стагнация мировой экономики. Отчасти решить появившиеся сложности удалось лишь в начале XXI века, когда стали семимильными шагами развиваться способы получения электроэнергии из возобновляемых источников.
Высокоразвитые страны одновременно ограничили потребление энергии на человека, используя в промышленности суперсовременные технологии, что не только повышало качество конечной продукции, но и снижало её себестоимость. Возникают прочные связи между философской сущностью потребления, чистой энергетикой и производством. Для таких развитых стран глобальная сырьевая проблема, которая состояла в нехватке ресурсов, постепенно стала решаться.
В XXI веке неизменно увеличивается доля чистой зелёной энергетики, которая использует не углеводороды, а силу ветра и солнечный свет. В развитых странах уже более половины всего электричества вырабатывается с помощью таких суперсовременных технологий. Однако на территории бывшего СССР и в других экономически отсталых странах зеленая энергетика развивается крайне медленно, что объясняется необходимостью существенных инвестиций в оборудование.
Последствием таких тенденций является экономическая отсталость этих государств. Только лишь появление в России перспективных технологий с большим КПД и доступной стоимостью позволит полностью решить имеющуюся сырьевую проблему.
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.
Источник