Энергетические ресурсы

3.1. Энергетические ресурсы

Устойчивое состояние сельскохозяйственного и промышленного производств, транспорта и поддержание температурного режима в помещениях требуют устойчивого снабжения энергоресурсами. Несмотря на то, что на земле еще не все запасы энергетического сырья разведаны, мы твердо можем сказать, что они не безграничны. Уже сейчас мы чувствуем вполне определенный энергетический голод, прежде всего в отношении газа, нефтепродуктов и нефти, и этот голод ощущается во всех странах мира. Это заставляет нас искать новые источники энергии и решать задачу более бережного отношения к запасам ископаемого топлива. Возможности в этом отношении есть, но они относительно ограничены. Получение энергии за счет ядерного распада на современных АЭС опасно, а за счет управляемого термоядерного синтеза из дейтерия, водорода и трития, на которое многие рассчитывали, еще очень далеко от практической реализации и экономически пока невыгодно. Кроме того, термоядерный управляемый синтез не устранит угрозы теплового загрязнения и угрозы наведенной радиоактивности в окружающей среде. Поэтому более перспективным является существенное расширение использования энергии ветра, морских приливов и, в особенности, прямого и непрямого использования солнечной энергии. Эти виды энергии не дают выбросов, загрязняющих среду. Особенно перспективным признано расширение использования солнечной энергии. Сейчас из общего количества солнечной энергии, поступающей на Землю, используется только 1/60 ее часть. Уже намечены пути ее аккумуляции и преобразования: имеются конструкции систем обогрева и охлаждения зданий, солнечных печей, насосов водонагревателей, опреснителей соленой воды. Решению этой проблемы способствует разработка устройств энергетического обеспечения космических кораблей. В них солнечная энергия, преобразуется в электрическую при помощи элементов из полупроводниковых кристаллов кремния.

Однако нельзя не отметить, что ни один из перечисленных выше путей получения энергии не позволяет кардинально решить главную энергетическую проблему - недостаток нефтепродуктов для транспорта. В качестве универсального топлива, не загрязняющего окружающую среду, все чаще называют водород, квалифицируемый зачастую в качестве топлива будущего. К сожалению, на Земле водорода в свободном виде не встречается - значит, его надо как-то получать. Наиболее распространенный способ - это электролиз воды, который пока экономически невыгоден. Следовательно, чтобы начать широко использовать это топливо, нужно найти неисчерпаемый и не загрязняющий среду источник энергии для получения водорода. На эту роль опять же прекрасно подходит солнечное излучение, но для этого нужны дальнейшие исследования. А пока усилия должны быть направлены на энергосбережение. Оно включает, во-первых, такой порядок эксплуатации нефтяных месторождений, при котором годовая добыча не должна превышать 10% оставшихся запасов. Во-вторых, совершенствование автомобильных двигателей в сторону сокращения расхода горючего. Уже существуют автомобили, у которых средний расход горючего, как минимум в 2 раза меньше, чем у нынешних машин, а фирмы "Пежо", "Тойота", "Вольво", "Фольксваген" ведут испытания моделей с расходом в 2,3 - 3,4 л на 100 км пробега. К сожалению, запуск этих моделей в производство задерживается желанием компаний получить максимальную прибыль при повышении цен на нефтепродукты. К другим направлениям энергосбережения относятся: улучшение термоизоляции помещений, замена традиционных электроламп флуоресцентными (у которых КПД около 95% вместо 5%), когенерирование, или размещение электрогенератора вместе с источником энергии для него непосредственно в каждом здании (тогда выделяемое при получении электричества тепло используется на месте для отопления и горячего водоснабжения). Снизить потребление нефтепродуктов можно, заменив их другими источниками энергии, например, за счет плоских солнечных коллекторов в жилых и хозяйственных постройках, за счет "энергобашен", "солнечных прудов", "биогаза" и др. Наконец, энергосбережение возможно и за счет снижения расточительности в быту.

3.2. Минеральные ресурсы

Получение дополнительных ресурсов минерального сырья (металлических руд, минеральных солей) возможно за счет экономного и эффективного использования открытых месторождений, устранения потерь при перевозке руд, а также за счет глубинного бурения, проникновения в подземные глубины, за счет освоения морского дна. Фотокамеры и сети, опущенные на глубину 6000 метров в Тихом океане, обнаружили круглые камни, содержащие 45% Mn, 1% Co, 1,4% Ni, 1,8% Cu. Много солей и других соединений химических элементов находится в растворенном состоянии в морской воде. Подсчитано, что из тонны океанической воды можно получить до 35 кг различных солей 43 химических элементов. Не отрицая необходимости поисков дополнительных запасов ресурсов недр, требуется разрабатывать и осуществлять меры по восстановлению этих ресурсов со скоростями, соизмеряемыми с быстротой их истощения. Использование микробов и подземных вод для обогащения полезных ископаемых в недрах резко ускоряет течение природных геохимических процессов, вызывая быстрое формирование искусственных месторождений серы, меди и др.