Энергия рек

Принцип работы гидроэлектростанций (ГЭС) хорошо извес­тен: вода с верхнего бьефа по каналам в теле плотины подается к лопастям гидравлических турбин; при этом потенциальная энергия положения преобразуется сначала в кинетическую энергию струи воды, затем в механическую энергию вращения турбин и далее - в элек­троэнергию.

Возобновляемость гидроэнергии обусловлена тем, что она так­же имеет солнечное происхождение, поскольку вода совершает свой круговорот в природе благодаря Солнцу.

Общие запасы гидроэнергии на Земле составляют около 10 млрд. т условного топлива в год, т.е. приблизительно равны мирово­му энергопотреблению.

Ресурсы гидроэнергии в России эквивалентны 1 млрд. т ус­ловного топлива в год и составляют около 10 % мировых. В нашей стране находятся крупнейшие в мире ГЭС: Братская на р. Ангаре (мощ­ность 4,5 млн. кВт), Красноярская (6 млн. кВт) и Саяно-Шушенская (6,4 млн. кВт) на р. Енисее.

Однако строительство ГЭС приводит к отрицательным по­следствиям экологического характера - затоплению сельскохозяйственных земель и лесных угодий, резкому изменению условий существования ихтиофауны и даже изменению климата при­легающих территорий.

Энергия атомного ядра

Освобождение и использование ядерной энергии - одно из наи­более крупных событий XX века. К сожалению, первоначально это открытие было использовано в военных целях.

Первая в мире атомная электростанция (АЭС) мощностью 5 тыс. кВт была построена в 1954 г. в г. Обнинске Московской области. В 1960 г. в мире было 7 АЭС, а в 1976 г. их число достигло 130. В 1975 г. на атом­ных электростанциях было выработано 5 % мирового производства электроэнергии.

Привлекательность ядерной энергетики связана с тем, что обо­гащенный природный уран и искусственно получаемый плутоний заменяют огромное количество традиционного топлива: 1 г ядерного топ­лива эквивалентен примерно 2,7 т условного топлива.

До последнего времени атомная энергетика развивалась высо­кими темпами. Установленная мощность АЭС в мире составляла: в 1975 г. - 71,3 млн. кВт, в 1980 г. - 130,0 млн. кВт, в 1985 г. - 245,1 млн. кВт. Однако авария на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 г. серьезно подо­рвала веру в безопасность ядерной энергетики и, соответственно, привела к частичному свертыванию программ строительства новых АЭС.

■

Энергия угля

Большая часть всех ресурсов угля на Земле сосредоточена се­вернее 30 градусов северной широты, причем 75 % мировых ресурсов находятся в недрах трех государств - России, США и Китая.

Уголь широко применялся в энергетике вплоть до второй по­ловины XX века. О динамике роста его потребления говорят следующие цифры. В XIX столетии в мире было добыто 17,8 млрд. т угля, а за последующие 70 лет - 103,5 млрд. т. Существенно расшири-

лась и география добычи этого энергоносителя. Если в период с 1801 по 1810 гг. уголь добывали лишь в пяти странах мира, а с 1841 по 1951 гг. - в восьми, то с 1961 по 1970 гг. - в 54-х. Только с 50-х годов XX в. в энергетическом балансе почти всех стран мира началось сокраще­ние доли угля. Освобождающуюся нишу заняли нефть и газ - более дешевые и эффективные энергоносители.

Вместе с тем, по данным Американской Национальной Ассо­циации по углю при сохранении нынешних темпов потребления к 2000 г. будет израсходовано лишь 2 % мировых ресурсов угля. Таким обра­зом, уголь можно назвать топливом XXI века.

Перспективы использования угля связаны с его открытой (бес­шахтной) добычей, применением газификации углей, получением из угля жидких синтетических топлив. Однако пока энергия угля обхо­дится дороже, чем энергия нефти и газа.