11. Резюме

Энергия - это движущая сила любого производства. Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество относительно дешевой энергии, в значительной степени способствовал индустриализации и развитию общества. Однако в настоящее время при огромной численности населения и производство, и потребление энергии становится потенциально опасным. Последние события на японской Фукусиме - яркий тому пример. Наряду с локальными экологическими последствиями, сопровождающимися загрязнением воздуха и воды, эрозией почвы, существует опасность изменения мирового климата в результате действия парникового эффекта.

Человечество стоит перед дилеммой: с одной стороны, без энергии нельзя обеспечить благополучия людей, а с другой - сохранение существующих темпов ее производства и потребления может привести к разрушению окружающей среды, серьезному ущербу для здоровья человека.

Сегодня около половины мирового энергобаланса приходится на долю нефти, около трети - на долю газа и атома (примерно по одной шестой) и около одной пятой - на долю угля. На все остальные источники энергии остается всего несколько процентов. Совершенно очевидно, что без тепловых и атомных электростанций на современном этапе человечество обойтись не в состоянии, и все же, там, где возможность, следует внедрять альтернативные источники энергии, чтобы смягчить неизбежный переход от традиционной энергетики к альтернативной. Тогда будет жизненно важно, сколько солнечных батарей успеет вступить в действие, сколько заработает "мини-ГЭС" и приливных станций, открывающих дорогу тысячам других, сколько цепочек ветряков встанет по горам и сколько цепочек волновых буйков закачается у побережий.

Ядерная энергия играет исключительную роль в современном мире: ядерное оружие оказывает влияние на политику, оно нависло угрозой над всем, живущим на Земле. А пока человечество стремится утолить свои непрерывно растущие потребности в энергии путем беспредельного развития ядерной энергетики, радиоактивные отходы загрязняют нашу планету, суверенитет государств, обладающих запасами невозобновимых природных ресурсов, находится под угрозой. В действительности жизнь на Земле всегда зависела от ядерной энергии: ядерный синтез питает энергией Солнце, радиоактивные процессы в недрах Земли нагревают ее жидкое ядро, влияют на подвижность материковых плит.

Первая половина 20 века ознаменовалась крупнейшей победой науки - техническим решением задачи использования громадных запасов энергии тяжелых атомных ядер - урана и тория. Этого вида топлива, сжигаемого в атомных котлах, не так уж много в земной коре. Если всю энергетику земного шара перевести на него, то при современных темпах роста потребления энергии урана и тория хватит лишь на 100 - 200 лет. За этот же срок исчерпаются запасы угля и нефти.

Вторая половина 20 века стала веком термоядерной энергии. В термоядерных реакциях происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий. Быстро протекающие термоядерные реакции осуществляются в водородных бомбах.

В термоядерных реакторах, безусловно, будет использоваться не обычный, а тяжелый водород. В результате использования водорода с атомным весом, отличным от наиболее часто встречающегося в природе, удастся получить ситуацию, при которой литр обычной воды по энергии окажется, равноценен примерно 400 литрам нефти. Элементарные расчеты показывают, что дейтерия (разновидность водорода, которая будет использоваться в подобных реакциях) хватит на земле на сотни лет при самом бурном развитии энергетики, в результате чего проблема заботы о топливе отпадет практически навсегда.

И все-таки вновь и вновь мы обращаемся к вопросу, из какого материала и какими методами в будущем человечество должно получать энергию?

На сегодня существует несколько основных концепций решения проблем:

1. Расширение сети станций на урановом топливе.

2. Переход к использованию в качестве ядерного топлива тория-232, который в природе более распространен, нежели уран.

3. Переход к атомным реакторам на быстрых нейтронах, которые могли бы обеспечить производство ядерного топлива более чем на 3000 лет, в настоящее время является сложной инженерной проблемой и несет в себе огромную экологическую опасность в связи с чем испытывает серьезное противодействие со стороны мировой экологической общественности и является малоперспективным.

4. Освоение термоядерных реакций, во время которых происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий .

В настоящее время наиболее разумным представляется развитие энергетики в расширении сети урановых и уран-ториевых атомных станций в период решения проблемы управления термоядерной реакцией.

Однако, главная проблема современной энергетики - не истощение минеральных ресурсов, а угрожающая экологическая и политическая обстановка: еще задолго до того, как будут использованы все мыслимые ресурсы, разразиться экологическая катастрофа, которая превратит Землю в планету, совершенно не приспособленную для жизни человека.

Мои личные выводы и предложения

Проанализировав проблему, я пришла к выводу, что в процессе глобализации и интеграции всем странам мира , в том числе и России, стоит придерживаться так называемого оптимистического глобального вопроса, который в конечном итоге сводится к стратегии устойчивого развития.

Некоторые, на мой взгляд, наиболее эффективные способы использования альтернативной энергии общемирового масштаба:

Для ядерной энергетики выходом может послужить строительство реакторов-размножителей - они вырабатывают энергию и, в то же время. производят ядерное топливо. При использовании реакторов этого типа запасов урана хватит не менее чем на 6000 лет. Кроме того, в Германии, Франции, Италии вновь были введены в действие программы переработки угля в жидкое топливо, напоминающее бензин. Это смягчит последствия нефтяного кризиса. Предлагаются и другие заменители нефти, в том числе, продуты переработки древесины.

В Бразилии часть транспорта переведена с бензина на спирт, получаемый из стеблей сахарного тростника. Там также проводились испытания турбореактивных двигателей, работающих на топливе «прозен», состоящем из смеси растительных масел. Конечно, подобные виды горючего дороги и не могут производиться в больших количествах. Я считаю. Что нефтехимии России следует сделать особый акцент на развитие такого перспективного вида топлива.

То же относится и к энергии солнца, ветра. У России высокий научный потенциал, позволяющий создавать долгосрочные и относительно недорогие проекты использования АИ такого типа на нашей территории, опережая другие страны мира.

Более перспективно использование в качестве топлива дешёвого и экологически чистого водорода. На таком горючем уже ездят тысячи автомобилей в крупных городах.Я считаю, что мировой опыт применим

непосредственно для нашей СЭЗ «Липецк»:

- сейчас, конечно, нет возможности для немедленного перехода к АИ, но тем не менее необходимо попытаться на психологическом уровне убедить людей, что переход к АИ выгоден, перестать бесконечно напоминать им о бесконечных катастрофах, а наоборот, указать на то, что в сравнении с другими, ядерная энергетика всё равно признана самой чистой. С этой целью можно предложить сотрудникам ГИБДД моей Липецкой области разработать специальную эмблему, которая будет выдаваться водителям, пользующимся электромобилями или машинами на водородном топливе. К таким водителям я предложила бы применять смягчающие меры, предоставлять им льготы (например, снижение ставки транспортного налога).

Сохраняются перспективы развития ядерной энергетики, в частности овладение процессом управляемого термоядерного синтеза. Этот процесс основывается на использовании высокотемпературной плазмы – ионизированной смеси дейтерия и трития. Если удастся освоить эту технологию, человечество получит неисчерпаемый источник энергии. Все эти ресурсы относятся к возобновляемым. Однако, их восстановление сильно отстаёт от роста потребления.

Я считаю для нашей страны очень важно развивать альтернативную энергетику в следующих направлениях:

- создание принципиально нового оборудования взамен устаревшего;

- расширение реализации проекта термоядерного синтеза, включающего три этапа:

- модернизация имеющихся станций, работающих на реакторах чернобыльского типа;

- увеличение мощностей имеющихся станций и строительство новых;

- правильное, продуманное использование природных и погодных условий для перехода к АИ (например, для гидроэнергетики наибольший потенциал представляют территории Восточной Сибири и Европейской части России);

- использование имеющегося потенциала для более широкого распространения ветрогенераторов в качестве АИ.

Если население Земли будет увеличиваться с той же скоростью, что и сейчас, все виды ресурсов истощатся в ближайшие 200 лет – таков неутешительный вывод экспертов. Даже если люди всего мира согласятся с этим и перейдут на ресурсосберегающие технологии, то успеют ли они перестроиться за столь ограниченное время? На этот вопрос чёткий ответ дают только технологии АИ.

Литература

I Источники:

1. Солнечная энергетика и солнечные батареи (http://solar-battery.narod.ru)

2. Интернет версия журнала «Наука и жизнь»

II Исследования:

3. Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы. М., 1984

4. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. Кн. 3. М., 1985

III Справочные издания

5. Ф. Н. Мильков Общее землеведение-с.567-568

6. Б. С. Залогин 0кеаны-с.231-240

7. Б. С. Залогин Океан и человек-с.146-148

8. М. Р. Плоткин Основы промышленного производства-с.354-361

9. М. М. Дагаев Астрофизика-с.127-12

10. Л.Д.Юдасин. Энергетика: проблемы и надежды. – М., 1990 – с.344-356

11. Г.Г.Чибриков. Интернационализация хозяйственной жизни и глобальные проблемы современности. – М., 1989 – с. 227-244

Рецензия научного руководителя Зиле Елены Васильевны, учителя географии

на исследовательскую работу ученицы 11 класса Веретенниковой Олеси

Тема: Альтернативные источники энергии: проблемы и перспективы развития.

Заявленная тема работы соответствует ее содержанию; прежде чем делать выводы, ученицей изучены все традиционные источники энергии, альтернативные источники энергии, проведено сравнение целесообразности и тех и других видов использования сегодня в мировой экономике.

Автор смог обосновать актуальность выбранной темы, так как «энергетический вопрос» прямо или косвенно затрагивает все сферы жизни общества: политическую, экономическую, социальную и другие. Правильно поставленные цели и задачи определили весь ход рассуждений Олеси, позволив проанализировать перспективы развития альтернативной энергетики и сформулировать свою точку зрения. Полученные выводы соответствуют поставленным задачам.

Данная научная работа может применяться в учебной деятельности на уроках в 10 классе при изучении темы « Природные ресурсы мира», « Мировое хозяйство», « Глобальные проблемы человечества», на уроках физики, химии, экологии. Так же в работе есть предложения для администрации Грязинского района и органов ГИБДД.

Качество оформления исследовательской работы и презентации соответствует действующим правилам и стандартам ШНОУ « Интеллект».

Научный руководитель НОУ «Ноосфера»: Зиле Е.В.

34