Невозобновляемые источники энергии.




Возобновляемые источники энергии

Огромные количества солнечной энергии постоянно поступают на Землю. Примерно треть этой энергии отражается атмосферой Земли, 0,02% используется растениями для фотосинтеза, а остальное идет на поддержание очень многих природных процессов: обогрев земной коры, океана и атмосферы, движение воздушных масс (ветер), волн, океанских течений, испарение и круговорот воды.

Эта огромная энергия, поступающая на Землю, тем не менее не ведет к всеобщему потеплению, потому что после того, как она прошла через природные процессы, она излучается обратно в космическое пространство. В течении миллионов лет природа приспособилась к этим огромным потокам энергии и достигла всеобщего теплового равновесия.

Когда мы используем возобновляемые источники энергии, мы делаем это двумя путями. Можно использовать солнечную энергию напрямую, например, в солнечных батареях. Большие панели солнечных батарей вы наверняка видели на наших обитаемых космических станциях. В солнечной батарее световая энергия Солнца превращается в электрическую энергию. В тех местностях, где в году много солнечных дней, можно установить солнечные батареи на крыше и использовать энергию Солнца в бытовых целях. Есть даже проекты автомобилей, которые движутся за счет энергии, вырабатываемой в солнечной батарее, установленной на крыше такого автомобиля.

Второй путь — использовать энергию того или иного природного процесса. По такому пути мы идем, используя энергию воды в гидроэлектростанциях, энергию морских приливов в приливных электростанциях, энергию ветра в ветровых электростанциях.

При использовании возобновляемых источников энергии увеличение энергопотребления на Земле не нарушает всеобщее тепловое равновесие и не приводит к всеобщему потеплению. Мы не изменяем количество энергии, поступающей на Землю и уходящей с Земли (рис. 1, 2). Отсюда первое преимущество таких источников энергии — они не наносят вреда природе.

Возобновляемые источники энергии постоянно пополняют свою энергию от Солнца, и их хватит на миллионы, если не на миллиарды лет — до тех пор, пока существует Солнце. Это их второе преимущество.

Невозобновляемые источники энергии.

Множество различных природных соединений, содержащих большие запасы энергии, находится в недрах Земли. Важнейшие из них — нефть, уголь, природный газ, торф и уран. Первоначально энергия, запасенная в этих источниках, также в основном исходила от Солнца. Тем не менее это невозобновляемые источники. Невозобновляемые потому, что только ничтожное количество солнечной энергии каждый год превращается в энергию невозобновляемых источников, и нужны миллионы лет, чтобы эти ничтожные количества выросли до больших залежей угля, нефти, газа или урана. Энергия невозобновляемых источников хранится только на Земле. Пока человечество не начало использовать невозобновляемые источники, количество запасенной в них энергии оставалось неизменным. Так, сумма денежного клада, зарытого в землю, остается неизменной, пока кто-нибудь не найдет этот клад и не начнет его расходовать. Но как только люди стали использовать невозобновляемые источники, количество запасенной в них энергии стало необратимо уменьшаться. Скорость, с которой мы расходуем невозобновляемые источники энергии, во много раз превышает скорость их образования. Поэтому рано или поздно они будут исчерпаны. Это их первый недостаток.

Надо стремиться расходовать как можно меньше энергию невозобновляемых источников и как можно больше — возобновляемых. Если мы используем дрова для отопления и взамен срубленных деревьев сажаем и выращиваем новые — это, без сомнения, возобновляемый источник энергии.

Второй большой недостаток таких источников энергии — они наносят огромный вред природе. Отрицательные последствия использования невозобновляемых энергоисточников мы подробно рассмотрим в третьей части учебника. Почему же человечество продолжает использовать невозобновляемые энергоисточники, несмотря на их недостатки? На это есть несколько причин: экономические (желание получить сиюминутную прибыль), психологические (нежелание менять привычный уклад жизни) и даже политические (энергия — это власть). Подробнее мы обсудим это в следующей части.

В заключение приведем таблицу, которая схематически показывает, какие достоинства и недостатки у наших самых обычных и распространенных энергоисточников и какие последствия для окружающей среды влечет за собой их использование. Как видите, нет ни одного идеального энергоисточника. Тем не менее, существует большая разница между энергоисточниками с точки зрения опасности для окружающей среды.

Подумайте и ответьте

1. Что означает выражение “возобновляемый источник энергии”?

2. Что означает выражение “невозобновляемый источник энергии”? Можно ли понимать это выражение буквально?

3. Почему использование невозобновляемых источников энергии ведет к всеобщему потеплению, а использование возобновляемых — нет?

4. Какие источники энергии — возобновляемые или невозобновляемые — человечество использует в основном сейчас для производства энергии?

 

 

Энергоисточник Положительные стороны Отрицательные стороны
Возобновляемые Солнце Возобновляемость Доступность Нестабильность Дороговизна солнечных батарей
Ветер Возобновляемость Шум Большие площади, занимаемые ветровыми электростанциями
Биомасса Доступность Простота применения Необходимость транспортировки биомассы Потребление воды в производстве биомассы
Вода Низкая стоимость воды как сырья Низкая стоимость работы с ней Национальные границы Водохранилища занимают большие площади сельскохозяйственных земель
Невозобновляемые Уголь Стабильность Доступность Невозобновляемость Загрязнение окружающей среды Проблемы хранения отходов
Нефть Высокая технологичность Простота использования Ограниченная доступность Невозобновляемость Загрязнение окружающей среды Пожароопасность
Газ Относительная безопасность для окружающей среды Простота использования Ограниченная доступность Невозобновляемость Взрывоопасность Выбросы СО2
Ядерная энергия Доступность Дешевизна Большие количества Загрязнение окружающей среды Невозобновляемость Проблема захоронения отходов Риск распространения ядерного оружия Тяжелые последствия несчастных случаев

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: