Лекция 07 Тема: Энергия. Природные ресурсы.Отходы. Деградация почв и опустынивание

Вопросы:

1. Энергия и природные ресурсы.

2. Природа отходов. Классификация отходов. Эффекты загрязнения отходами.

3. Почва - ценный ресурс. Деградация почв. Эрозия.

4. Устойчивые стратегии и международное сотрудничество по проблеме отходов и почв.

1. Энергия и природные ресурсы.

Природные ресурсы - являются сырьем - биотическое и абиотическое, которое поддерживают жизнь на Земле.

Возобновляемые ресурсы - это те материалы, которые могут быть выращены или пополнены.

Невозобновляемые ресурсы - это те, которые не могут быть заменены или пополнены сами по себе или людьми. В результате они требуют специального управления и внимания.

Возобновляемые ресурсы: Дикая природа лесов (растения и животные), почва.

Возобновляемая энергия Солнечная, Ветровая, Водная, Геотермальная, Биомассы.

Невозобновляемые ресурсы: Пресная вода, Ископаемое топливо (уголь, нефть и газ), полезные ископаемые.

Невозобновляемая энергия: Уголь, нефть, природный газ, ядерная энергия

Вторичные источники энергии: Водород

Ископаемое топливо произошло из органического материала, произведенного из биомассы, полученной в процессе фотосинтеза много миллионов лет назад. Этот органический материал, созданный в виде геологических залежей за длительный период времени, является сегодня первичным источником энергии для общества, составляя приблизительно 87% всей коммерческой энергии в мире.

Из трех главных видов ископаемого топлива (нефть, уголь и газ), нефть - самый важный источник энергии. Нефть составляет до 37% мирового производства энергии, уголь - 26%, газ - 24%, ядерное топливо - 6 %. Другие возобновляемые источника -солнце и ветер составляют ~1% общего количества.

Как мы используем энергию?

Каково коммерческое использование энергии?

- Промышленность использует 3%;

- Жилые и коммерческие здания используют 36%; и

- Транспортировка использует 26%.

- 1/2 всей энергии первичного топлива теряется во время преобразования в более полезные формы, при транспортировке или во время использования.

- 2/3 энергии угля при сжигании во время производства электричества, теряется во время теплового преобразования на электростанциях. Другие 10% теряются во время передачи и понижения до домашнего напряжения.

- Природный газ - самое эффективное топливо.

- Только 10% его энергии теряется во время транспортировки и обработки. Обычные газо-сжигающие печи имеют приблизительно 75% эффективности. Печи высокой экономичности могут иметь до 95% эффективности.

Горение угля сопровождается сильным загрязнением воздуха, главным источником кислотных дождей.

Двуокись серы (18 млн тонн)

Окиси Азота (5 млн тонн)

Макрочастицы (4 млн тонн)

Углеводороды (600 тысяч тонн)

Углекислый газ (1 триллион тонн)

Доказанных угольных запасов должно хватить ~ на 200 лет.

Добыча и использование нефти

Страны Ближнего Востока контролтруют 2/3 всех доказанных на месте запасов нефти. Саудовская Аравия имеет наибольшие запасы.

США уже израсходовали ~ 40% своих природных нефтяных ресурсов.

При сгорании нефти происходит существенное загрязнение воздуха.

Нефтяные разработки вызывают загрязнение почвы и воды.

Часто нефть содержит высокий уровень серы. Сера является коррозийной, так что необходимо избавиться от серы прежде, чем нефть будет отправлена на рынок.

Нефть, прежде всего, используется для транспортировки, обеспечивая > 90% энергии транспортировки.

Ресурсы и доказанные запасы на 2000 год - 650 млрд баррелей. 800 млрд баррелей остается не обнаруженными или в настоящее время не могут быть добыты.

1 баррель ~ 160 литров

Потребление природного газа

- Доказанные мировые запасы и ресурсы природного газа равны 90.8 триллиона кубических метров. Это равняется 60-летней поставке по существующим нормам использования.

- Природный газ производит только половину количества CO₂, производимого эквивалентным количеством угля.

- Проблемы: затрудненная транспортировка через океаны, сохранение в больших количествах.