2.2. Основные энергетические ресурсы

К ним относятся главным образом невозобновимые энергетические ресурсы: нефть, уголь и природный газ. Кроме этих ресурсов в настоящее время весомый вклад вносят и ядерная энергия.

Основными факторами, определяющими степень использования любого из этих источников энергии, являются:

• оценочные кратко-, средне- и долгосрочные запасы;

• чистый выход полезной энергии – количество энергии, которое можно получить при сжигании топлива, за вычетом полезной энергии, истраченной на сжигание, безвозвратно теряемой энергии, а также той энергии, которая израсходована на поиск и разработку месторождений, обогащение и перевозку горючего к потребителю;

• стоимость разработки, внедрения и использования;

• возможные отрицательные последствия для окружающей среды и общества в целом.

Каждый из источников обладает определенными недостатками и преимуществами.

Нефть. Нефть – клейкая, маслянистая жидкость, состоящая главным образом из сложных углеводородов и небольшого количества соединений, содержащих кислород, серу и азот. Сырая нефть и природный газ часто встречаются как на суше, так и на дне океана. Обычно сырая нефть рассеянна в порах и трещинах подземных породных формаций. Кроме топлива, нефть используется как сырье для производства удобрений, химикатов, пластмасс, красок и многих других продуктов.

Преимущества нефти: она остается сравнительно дешевым видом топлива; ее легко транспортировать; она обладает высоким значением чистого выхода энергии; является многосторонним топливом, которое можно сжигать для движения транспорта и отопления здания, нагревания вода и т.д.

Недостатки: при ее сжигании образуется СО и другие загрязнители (NO₂, SO₂), которые наносят вред людям и другим живым организмам. Нефтяные пятна и утечка токсичных буровых шламов из скважин вызывают загрязнение воды. Самый большой недостаток нефти – ограниченность запасов.

Природный газ. Природный газ – смесь от 50 до 90% метана и небольших количеств более тяжелых газообразных углеводородов, таких как пропан и бутан. Обычный природный газ залегает над большинством месторождений сырой нефти. Особый природный газ находится сам по себе в других подземных месторождениях.

Преимущества: выделяется большее количество тепла при сгорании и в меньшей степени загрязняется воздух, чем при другом виде топлива; легкость транспортировки по трубопроводам; многостороннее топливо.

Недостатки: проблемы транспортировки морским путем; ограниченность запасов.

Уголь. Уголь твердое вещество, образовавшееся в несколько этапов, когда останки растений и животных подвергались интенсивному воздействию тепла и высоких давлений на протяжении миллионов лет. Уголь состоит по большей части из углерода с разной степенью обводненности и с небольшим включением количества азота и серы. Уголь наиболее распространенный вид ископаемого топлива. В США более 50% процентов всей энергии получают при сжигании угля.

Преимущества: наиболее распространенный вид топлива; обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии при выработке высокотемпературного тепла и при производстве электроэнергии; самый дешевый способ получения энергии (в странах с большими запасами угла).

Недостатки: уголь чрезвычайно грязен, его добыча опасна и наносит вред окружающей среде также, как и сжигание, его неудобно использовать для движения транспорта.

Ядерная энергия. В 50-х и 60-х годах предсказывали, что к 2000 г. почти четверть всей мировой промышленной энергии будет вырабатываться с помощью обычной реакции ядерного деления. Но к 1988 г. атомная энергетика производила всего лишь 4,5% всей мировой промышленной энергии.

Основные преимущества: ядерные реакторы не выделяют веществ, загрязняющих воздух; степень загрязнения воды и нарушение почвенного покрова находится в допустимых пределах, если весь цикл ядерного топлива протекает нормально.

Недостатки: большие затраты на строительство и эксплуатацию; обычные атомные электростанции могут использоваться только для производства электроэнергии; серьезные проблемы при авариях; чистый выход полезной энергии низок; не разработаны методы надежного хранения высокорадиоактивных отходов; использование атомной энергии приводит к распространению знаний и материалов, которые могут быть использованы для изготовления атомного оружия.