Введение
Энергетические ресурсы – органическое топливо: уголь, нефть, газ и горючие сланцы.
Насколько велики их запасы?
В 1913 году на Международном геологическом конгрессе уже были высказаны опасения о наступающем угольном голоде.
В связи с этим стали разрабатываться различные фантастические проекты создания энергетических установок, использующих энергию прибоя, морских приливов и отливов, ветра и др.
Проект г. Зейгеля
Идея основана на том, что с поверхности Средиземного моря ежегодно испаряется свыше 4000 м3 воды. Постоянство уровня моря достигается в основном за счет притока воды через Гибралтарский пролив из Атлантического океана. Таким образом, если Гибралтарский пролив перекрыть плотиной и за несколько лет создать разность уровней воды в Атлантическом океане и Средиземном море в несколько десятков метров (по Зейгелю – до 200м) и соорудить ГЭС, то ее мощность будет до сотен тысяч КВт (160 млн. КВт).
Плотина должна быть 29км и высотой 200м. При этом адриатическое море исчезнет, сицилия соединится с италией, сардиния с корсикой.
Большинство ученых оценивают запасы органического топлива (угля, нефти, природного газа, горючих сланцев) в 1013 ТУТ (ТУТ – тонна условного топлива, то есть топлива с теплотворной способностью 7000 ккал/кг). При чем твердое топливо составляет 80%.
При коэффициенте
извлечения равном 0,5 запас топлива
составит
ТУТ=5
трил.
ТУТ
Много это или мало?
В 1980 г.
всеми странами мира было потреблено
~10млр.ТУТ.
Таким
образом при постоянном потреблении
запасов органического топлива хватило
бы на
лет. Однако
к 2000 г.
потребление
уже составляет 13 – 17млр.
ТУТ
и оно увеличивается. Таким образом, если
потребление считать 20млр.
ТУТ,
то органического
топлива хватит на 250 лет.
Наиболее перспективными являются АЭС.
Запасы урана на Земле при использовании АЭС с реакторами на тепловых нейтронах, приблизительно равны по энергетическому эквиваленту запасам нефти и газа вмести взятым.
Если на АЭС использовать реакторы на быстрых нейтронах, то запасы урана можно считать практически неисчерпаемыми. Кроме того, если говорить об энергетических ресурсах, то нельзя забыть об возобновляемых источниках энергии: солнечной, геотермальной и энергии ветра.
Перспективы теплоэнергетики
Теплоэнергетика остается актуальной темой. При развитии атомных электростанций, управляемом термоядерном синтезе, парогазовых установках, методах прямого преобразования тепловой энергии в электрическую может и не стоит говорить о теплоэнергетике? Такой взгляд ошибочный. Чтобы ответить на этот вопрос необходимо учесть такие показатели как: технико-экономические, ресурсное обеспечение (топливом), экологические.
Прежде всего, на базе изучения вопросов о тепловой энергии и ее взаимосвязи с другими видами энергии наука обогатилась законами Л. Больцмана (австрийский физик), А. Авогадро (итальянский учений), С. Карно, И. Ньютона, А. Эйнштейна.
Так А. Эйнштейн, установив взаимопревращаемость энергии и массы, расширил рамки закона сохранения энергии, показал, что тепловая энергия не может быть уничтожена или получена из нечего, а может быть только преобразована в любые другие виды энергии и что другие виды энергии могут быть преобразованы в тепловую энергию.
Проблема теплоэнергетики в том, что тепловая энергия имеет существенное отличие от других видов энергии, обусловленное тем, что в ее основе лежит неупорядоченное движение мельчайших частиц вещества.