4.5. Физические ресурсы атмосферы и использование энергии Солнца

Использование энергии солнца. За последнее время все шире используется солнечная энергия. Солнечные энергетические установки могут быть тепловыми, в которых используется традиционный паротурбинный цикл, и фотоэлектрическими, в которых солнечное излучение с помощью специальных батарей преобразуется в тепловую или электрическую энергию. Стоимость таких гелиоэлектростанций пока еще велика: для станций мощностью в 5-100 МВт она в 10 раз превышает капитальные затраты ТЭС аналогичной мощности. Кроме того, для получения энергии требуется большие площади зеркал – около 50 км² на 100 кВт мощности. Солнечные электростанции являются перспективными, так как они экологически чистые, а стоимость произведенной на них электроэнергии будет неуклонно снижаться по мере совершенствования технологических процессов, оборудования и используемых материалов.

Использование энергии ветра и атмосферного электричества. Как в средние века, так и в настоящее время, перспективно использование энергии ветра. Ветроэнергетические установки до определенного предела не влияют на состояние окружающей среды. Парки ветроэнергетических установок большой мощности построены в Германии, Дании, США и других странах. Единичная мощность таких установок достигает 1 МВт. В России имеются районы, благоприятные для строительства ветровых электростанций (на Крайнем Севере, Азово-Черноморском регионе, других территориях) где постоянно дуют ветры. Потенциальные мощности ветровых электростанций, которые могут быть построены на этих территориях, значительно превышают существующие в настоящее время в России мощности электростанций. Экономическая целесообразность использования энергии ветра для производства электроэнергии в больших масштабах и использования ветроэнергетических установок в энергетических системах изучена пока недостаточно. Объем энергии, получаемой таким путем в России, составляет около 0,5%, а в Дании и Нидерландах – более 15%.

Использование атмосферного электричества несмотря на существенные ресурсы и научные проработки проблематично в настоящее время и в обозримом будущем.

Контрольные вопросы и задания

1. Раскройте общее понятие климата и дайте классификацию климатов.

2. Какие типы климатов присущи черноморскому побережью Кавказа, Алтайскому и Приморскому краям Российской Федерации?

3. Покажите роль погоды в природопользовании, ее зависимость от атмосферных и орографических факторов.

4. Что такое атмосферные фронты, циклоны и антициклоны, их проявление над различными территориями?

5. Химические и физические ресурсы атмосферы и их значение для рационального природопользования.

Глава 5. Биологические, водные, минеральные и энергетические ресурсы

5.1. Биомасса как природный ресурс

Живое вещество биосферы имеет массу 2,4·10¹² т, биомасса океана оценивается в 3·10¹⁰ т. Годовой прирост биомассы в океане составляет 4,3·10¹¹ т, годовой прирост биомассы на суше 4,5·10¹¹ т. Установлено, что биомасса океана в 200-215 раз меньше биомассы суши, а в сухом виде, при перерасчете на 14-процентную влажность, она еще меньше. Продуктивность средней единицы площади суши оказалась в тысячу раз больше продуктивности средней единицы площади океана. Следовательно, человечество вынуждено рассчитывать при производстве продуктов питания главным образом на ресурсы суши. Но определенное значение в решении продовольственной проблемы, а для ряда стран и весьма существенное, имеют, безусловно, морские биоресурсы. Природные ресурсы следует рассматривать не только как биомассу, не меньшую роль здесь играет видовое разнообразие как гарант стабильности и перспективности роста ресурсов.