Сучасні проблеми енергозабезпечення: забруднення навколишнього середовища, екологічні проблеми людства та шляхи їх вирішення

Різке погіршення стану навколишнього середовища в результаті хижацького використовування ресурсів в 50-70-ті роки ХХ ст. поставило перед людством глобальні проблеми енергозабезпечення і пов’язані з ними екологічні проблеми. Глобальна проблема енергозабезпечення пов’язується насамперед з обмеженістю найважливіших органічних і мінерально-сировинних ресурсів планети. Вчені попереджують про можливості вичерпання відомих і доступних для використання важливіших ресурсів. Сучасні проблеми енергозабезпечення наступні: вичерпаність ресурсів змушує вироблювати ресурсозберігаючу політику, широко використовувати вторинну сировину; розвиток енергозберігаючої технології і всемірна економія енергії у всіх сферах людської діяльності; поступово змінювати структуру паливно-енергетичного балансу за рахунок розвитку альтернативної енергетики; розробка нових технологій із здешевлення здобичі енергоносіїв, їх транспортуванню та переробки. Нераціональне природокористування, тобто система діяльності, що не забезпечує збереження природно-ресурсного потенціалу, притаманне для багатьох країн світу (неконтрольована вирубка лісу, хижацький підхід до вилову риби, великі й часто неконтрольовані викиди відходів в атмосферу і гідросферу, виймання великої кількості корисних копалин, великі перевантаження й зниження родючості ґрунтових ресурсів, зниження оздоровчих і естетичних якостей природи тощо), призвели до виникнення екологічних проблем. Ці проблеми можна згрупувати наступним чином: шкідливі викиди гірничодобувних, переробних і інших підприємств, транспорту (вихлопні гази), велика кількість побутового сміття; хімічне забруднення ґрунту (сільське господарство, техногенні катастрофи, війни тощо); забруднення атмосфери, в зв’язку із величезними викидами вуглекислого газу в результаті промислової діяльності й розвитку енергетики його зміст в атмосфері значно збільшився, що привело до виникнення „парникового ефекту”, підвищенню температури, різкій зміні клімату в різних частинах планети; забруднення гідросфери, тобто рік, озер, морів, Світового океану. Вода, являючись цінною сировиною, постійно отруюється промисловими, погано очищеними відходами, забруднені практично всі ріки й озера Європи й інших регіонів Землі. Світовий океан забезпечує значну частину регенерації кисню і є своє образним регулятором температури на земній кулі. Для вирішення проблем Світового океану необхідні узгоджені міжнародні дії.

Основними шляхами існуючих глобальних екологічних і енергетичних проблем людства є наступні: перехід до матеріало- і енергозберігаючих технологій; розробка регіональних схем використовування ресурсів в залежності від економічних і соціальних особливостей територій; розосередження тих екологічно шкодливих виробництв, які в наступний час неможливо закрити; розширення природно-заповідних зон, парків; координація законодавчих баз (із питань екології) міжнародних організацій і держав; екологічне провіщення й добра воля населення планети.

Крім всеоб’ємлюючої економії енергії й удосконалення використання теплоенергії, людство активно переходить до використання альтернативних джерел енергії: енергія Сонця – практично невичерпна, доступна, екологічна. Земля отримує від Сонця енергії в 22 рази більше, ніж використовує, так як потік енергії приходить на Землю розосередженим. Ще в ІІІ в. До н.е. Архімед, використовуючи дзеркала й фокусуючи сонячне проміння, спалив римський флот під Сіракузами. В теперішній час тільки в Японії активно використовують енергію Сонця; енергія вітру – наприкінці ХІХ ст. 30 тис. вітряків діяло в Данії, близько 250 тис. в Росії (вітряні млини). Перша електростанція, яка використовувала силу вітру, була побудована в Криму в 1931 р. (потужність 100 кВт). На початку 80-х років ХХ ст. в Німеччині побудували електростанцію потужністю 3 тис. кВт, вона забезпечувала електроенергією 250 будинків. В Данії в теперішній час щорічно вводиться до дії до 200 нових вітряків потужністю по 100 кВт; енергія океанів, морів – Румунія розробила електростанцію для використання енергії хвиль. Це полий буй з відкритою нижньою частиною, закріплений недалеко від берегу. Коли буй підстрибує на хвилях, рівень води в ньому змінюється. Конструкція верхньої частини буя, куди встановлена турбіна, приводить до дії електрогенератор. Хвиля висотою 35 см обертає турбіну зі швидкістю 2000 об/хв. Великий резерв мають припливні електростанції (ПЕС). Успішно працює в Росії близько Мурманська Кислогубська ПЕС. Припливні електростанції діють також в Китаї, США, Франції, Канаді (у Франції потужністю 240 тис. кВт); геотермальна енергія – в Японії загальна потужність геотермальних електростанцій дорівнює 5 млн. кВт. За оцінками спеціалістів, в земній корі на глибині 7-10 км є запаси теплової енергії, які в пя’ть тисяч разів перевищують теплотворну здібність всіх видів добутого із землі палива. Геотермальна енергія використовується для опалення житла (Ісландія, Росія). Таким чином, виникнення й загострення цих проблем заставило людство переглянути підходи до використання існуючих ресурсів. Бо застосування й переробка багатьох видів природних ресурсів пов’язані з появою екологічно шкідливих відходів, таких як бітумні сланці, нафтові піски й інші. Подальша інтенсивна їх розробка загрожує навколишньому середовищу, погіршує екологічне оточення в світі.

Висновки. До складу природних ресурсів входять: мінеральні, водні, земельні, кліматичні, ресурси Світового океану, рекреаційні ресурси. Вирізняють вичерпні (в тому числі не поновлювальні та поновлювальні) і невичерпні ресурси. Вичерпні природні ресурси (нафта, газ, вугілля, різноманітні руди, ліси, багатства Світового океану тощо) достатньо швидко занепадають внаслідок низького рівня розвитку продуктивних сил окремих країн і регіонів. Серед країн світу тільки 7 – Росія, Австралія, Індія, США, Канада, Бразилія, Китай, що мають вигідне геополітичне положення й значну територію, - можуть повністю забезпечити себе всіма видами природних ресурсів.

Мінеральні ресурси поділяються на енергохімічні, рудні, нерудні металургійні, гірничо-хімічні, технічні, будівні, гідротермальні. Використовування мінеральних ресурсів пов’язано із забрудненням навколишнього середовища.

До водних ресурсів відносяться води суші та Світового океану. Прісною водою окремі регіони Землі забезпечені неоднаково. Проблеми нестачі води в густозаселених регіонах планети пов’язані з забрудненням вод рік і озер в результаті господарської діяльності людини.

Земельні ресурси – головний засіб виробництва в сільському, лісному й інших господарствах. Земельний фонд складає 26,3% загальної площі Землі.