Problema energetică. Asigurarea omenirii cu resurse naturale

09:49 0 Comments

Competenţe:
• redactarea unui text structurat despre starea resurselor energetice pe glob;
• elaborarea unui demers critic despre utilizarea neraţională a resurselor naturale;
• manifestarea unui comportament adecvat faţă de utilizarea resurselor energetice.
Norvegia
Canada
Emiratele Arabe Unite
Qatar
Algeria
Arabia Saudită
0
Alte state
Federaţia
Rusă
Fig. 22.1. Rezervele de combustibili clasici (ponderea celor mai importante ţâri): a) rezerve de petrol; b) rezerve de gaze naturale; c) rezerve de cărbune
• Ce factori au condus la criza energetică mondială? Cum ar putea fi soluţionată această problemă?
Criza resurselor energetice
Prin noţiunea de energetică se subînţelege un complex de metode ce asigură obţinerea şi utilizarea unui variat spectru de resurse energetice pentru necesităţile societăţii umane. Ritmurile progresului tehnico-ştiinţific şi creşterea economică sînt într-o dependenţă directă de starea ramurii energetice. în acelaşi timp, energetica are un impact considerabil asupra mediului înconjurător, fiind o sursă apreciabilă de poluanţi ai aerului atmosferic, ai apei, solurilor etc.
Secolul al XX-lea s-a caracterizat prin ritmuri înalte ale consumului de energie. De fapt, rezervele de resurse energetice sînt limitate, iar consumul, realizînd în ultimele decenii o creştere de 20 % în fiecare an, a determinat un dezechilibru între aceşti doi indici. Prin urmare, criza energetică ce afectează civilizaţia umană are, tot mai des, un caracter nu numai tehnic, dar şi social. în acelaşi timp, de ramura energetică depinde nu doar economia în ansamblu, ci şi securitatea oricărui stat. De aceea căutarea surselor alternative de energie este una dintre cele mai actuale sarcini ale ştiinţei.
122 Capitolul IV. Problemele actuale ale mediului şi ale lumii
După unele prognoze ale specialiştilor în domeniu, actualele rezerve de combustibili fosili pot asigura un consum energetic pe o perioadă de 120-130 de ani la nivelul producţiei din anul 1990. Aceste date sînt relative, deoarece depind de dezvoltarea ştiinţei, a tehnologiilor şi de consumul energetic. Dacă vorbim de tipuri de combustibili aparte, cărbunele poate asigura o producţie la nivelul celei din 1990 pe o perioadă de peste 215 ani, iar petrolul şi gazele naturale - pe o perioadă de 40-50 de ani.
• Examinează fig. 22.1 (a, b, c) şi formulează concluzii.
Durata scurtă în care rezervele exploatabile de petrol şi gaze naturale se pot epuiza atrage atenţia omenirii asupra necesităţii de a elabora noi strategii energetice, care să facă posibilă înlocuirea treptată a consumului de hidrocarburi cu alte surse, capabile să asigure o creştere economică viabilă şi de lungă durată.
Consumul mondial de gaze naturale creşte, iar această tendinţă se va menţine şi în viitorul apropiat, din cauza avantajelor ecologice şi economice ale acestui combustibil în raport cu petrolul şi cărbunele. în privinţa cărbunelui, la scară mondială, în ultimele decenii ale secolului trecut, s-au înregistrat variaţii pe regiuni. Astfel, în ţările UE consumul a scăzut în medie cu 20%, iar în ţările în curs de dezvoltare a crescut. în China 76 % din energia produsă este generată de centralele termoelectrice (CTE), însă utilizarea cărbunelui ca sursă de energie are un impact puternic asupra omului şi mediului în ansamblu. în această ţară suprafaţa afectată de ploile acide a crescut cu 60% în numai doi ani (1993-1995), poluarea de la arderea cărbunelui a determinat sporirea numărului de iritaţii oculare, afecţiuni respiratorii şi maladii cardiovasculare.
Cantitatea cea mai mare de energie electrică este produsă la CTE prin arderea cărbunelui, a păcurii şi a gazelor naturale. Din procesul tehnologic rezultă şi energie termică, care este utilizată în scopul încălzirii spaţiilor locative, a edificiilor etc. Impactul acestor unităţi economice asupra mediului ambiant constă în poluarea aerului atmosferic cu emisii de gaze, vapori şi particule în suspensie, iar bazinele acvatice sînt afectate de poluarea termică. Terenurile aferente CTE sînt poluate cu zgură, cenuşă şi alte deşeuri. Tendinţa, înregistrată în ultimele decenii, de a înlocui cărbunele şi păcura cu gaze naturale reduce puţin acest impact, dar perspectiva depinde de strategia dezvoltării ramurii respective, precum şi a unor ţări aparte (de exemplu:
China).
Fig. 22.2. Primele zece ţări producătoare de energie hidroelectrică (în mld. kWh),
anul 2003
Tema 22. Problema energetică 123
Energia produsă la centralele hidroelectrice (CHE) nu este dăunătoare mediului înconjurător, dar construirea acestora pe rîurile de cîmpie provoacă un şir de forme de impact (inundarea unor suprafeţe mari care pot fi utilizate în alte scopuri, colmatarea barajelor, creşterea seismicităţii în regiunea de amplasare etc.). Cantităţile cele mai mari de energie produsă pe această cale sînt înregistrate în Canada, SUA, Brazilia (fig. 22.2).
Criza energetică mondială este inevitabilă dacă omenirea se va orienta şi în continuare numai spre utilizarea combustibililor fosili. în prezent aceşti combustibili pot fi substituiţi de energia atomică, iar în perspectivă - de energia termonucleară, ambele avînd rezerve colosale, în calitate de combustibil nuclear pentru activitatea centralelor atomoelectrice (CAE) se utilizează de obicei U235, U233 şi Pt239. Aceste centrale au un impact minim asupra mediului înconjurător, însă în cazul unor accidente sau emisii neprevăzute (accidentul de la Cemobîl), consecinţele pot deveni dezastruoase, afectînd suprafeţe foarte mari (fig. 22.3).
Actualmente numărul de CAE nou-deschise a depăşit numărul celor a căror activitate a fost sistată. Au fost dotate cu reactoare noi CAE din China, Japonia, Coreea de Sud şi Mexic. în acelaşi timp, au fost închise reactoare în Franţa şi Marea Britanie.
Resursele naturale alternative sînt reprezentate prin energia solară (fig. 22.4), energia eoliană, energia geotermică, energia mareomotrică, energia generată de biomasă etc.
Fig. 22.3. Primele zece ţări producătoare de energie nucleară (în mld. kWh), anul 2003
Fig. 22.4. Instalaţie solară pentru obţinerea energiei electrice
Valorificarea energiei solare este determinată de faptul că aceasta este inepuizabilă şi ecologică. Neajunsul constă în variaţia intensităţii solare în timp şi spaţiu. Energia solară poate fi utilizată în scopul obţinerii atît a energiei electrice, cît şi a celei termice. Producţia mondială de energie electrică prin intermediul bateriilor solare are tendinţe de creştere în Israel, Franţa, Italia şi Spania. SUA este cel mai mare producător de instalaţii solare, pe locurile secunde plasîndu-se Germania şi Japonia. De fapt, consumatorii principali sînt ţările în curs de dezvoltare din latitudinile tropicale. La ora actuală cercetările sînt orientate spre crearea heliosta-
124 Capitolul IV. Problemele actuale ale mediului şi ale lumi
ţiilor chiar şi în spaţiul cosmic, unele realizări fiind deja cunoscute.
Valorificarea energiei vîntului, a valurilor şi a curenţilor maritimi nu dăunează mediului, însă capacitatea acestora de a acoperi necesarul de energie este foarte limitată. Ultimul deceniu al secolului trecut s-a caracterizat prin sporirea capacităţii mondiale de generare a energiei eoliene. Industria eoliană este dominată de Germania, Danemarca, SUA (California), Marea Britanie, Olanda, Canada, Spania şi Argentina (ftg. 22.5). în California există circa 15 mii de turbine eoliene, care valorifică aproape 80 % din potenţialul eolian local.
Asigurarea omenirii cu resurse naturale
Fig. 22.5. Primele 10 state producătoare de energie eoliană (în mii. Wh), anul 2003
în trecutul nu prea îndepărtat se credea că, pe planetă, resursele naturale se află în cantităţi nelimitate şi omul nu le poate periclita. Dar situaţia de ultimă oră (diminuarea zăcămintelor de aur, cărbune, petrol, minereu de fier; degradarea solurilor; dispariţia unor specii vegetale şi animale; extinderea deşerturilor; crizele petrolului etc.) a demonstrat omenirii că unele resurse naturale de mare importanţă pentru bunăstarea social-economică pot fi epuizate şi pierdute pentru totdeauna.
Necesităţile sociale ale omului contemporan impun un consum apreciabil de resurse naturale. De exemplu: producerea de energie, al cărei consum este în continuă creştere, necesită cantităţi enorme de resurse energetice (cărbune, petrol, gaze naturale, şisturi bituminoase, energia vîntului, a valurilor, mareelor etc.).
Tabelul 22.1. Resursele de combustibili clasici
' în condiţiile în care s-ar menţine producţiile actuale. 2 Miliarde metri cubi
Minereurile feroase (minereul de fer) şi neferoase (din care se obţin metale neferoase precum cuprul, plumbul, zincul, aluminiul etc.) au o valoare destul de mare în economia modernă, la fel ca şi combustibilii minerali fosili.
Tema 22. Problema energetică 125
Tabelul 22.2. Resursele de minereuri feroase şi neferoase
Minereul
Producţia (mii. tone)
Prognoza epuizării1 (ani) 1
Fier
cca 850-900
850-950
cca 1 000
Bauxită
25
140,0
180
Cupru
0,6
11,0
500
Plumb
0,2-0,5
3,0
60-160
Zinc
0,2-0,6
7,0
20-60
1 în condiţiile în care s-ar menţine producţiile actuale.
Examinează tabelele 22. 1 şi 22.2. Formulează concluzii.
Aprecierile specialiştilor în domeniu privind resursele naturale au variat de la 1 o etapă de dezvoltare a societăţii umane la alta. S-au indicat şi termene concrete de epuizare a unor sau altor resurse, dar, cu regret, utilizarea lor intensivă şi neraţională continuă şi în prezent.
Resursele naturale sînt componente ale naturii, care pot fi utilizate în calitate de mijloace de producţie sau obiecte de consum, în funcţie de nivelul de dezvoltare a societăţii.
După forma materială acestea sînt corpuri şi forţe ale naturii, ale căror geneză, proprietăţi şi răspîndire sînt determinate de legităţile naturii. în funcţie de mai multe criterii, au fost elaborate clasificări ale resurselor naturale, dintre care cea mai răspîndită este următoarea:
RESURSE NATURALE
Resurse inepuizabile
energia solară energia hidraulică energia mareelor energia eoliană energia geotermică aerul atmosferic apa
fi
Resurse epuizabile
n
Renovabile
Nerenovabile
- lumea animală
- spaţiul geografic
- lumea vegetală
- resursele minerale
- solurile
Pe planeta noastră resursele nerenovabile se află în cantităţi limitate, iar exploatarea lor tot mai intensivă conduce la diminuarea accelerată a zăcămintelor. Goana după beneficii mari a determinat exploatarea neraţională a zonelor bogate în zăcăminte minerale, fapt ce a provocat degradarea mediului (gropi, halde, re- / ziduuri, poluare).
înjumătăţea a doua a secolului al XX-lea, o mare parte din resursele naturale a fost consumată de ţările înalt dezvoltate din America de Nord, Europa şi Japonia, precum şi de unele ţări în curs de dezvoltare.
126 Capitolul IV. Problemele actuale ale mediului şi ale lumii
Savanţii apreciază că volumul de materie primă consumată a crescut de 14 ori în perioada secolului trecut, pe cînd populaţia lumii s-a triplat. Începînd cu anii ’70 ai secolului al XX-lea creşterea consumului de materii prime în ţările industrializate a încetinit, dar la nivel global a crescut din 1970 pînă în 1991 cu 38 %. Consumul de materii prime agricole a crescut cu 40 %, de produse lemnoase - cu 44 %, de metale - cu 39 %, de chimicale anorganice - cu 69 %.
Este cert că, pentru a avea un viitor prosper, omenirea trebuie să fie asigurată cu resursele naturale necesare, de aceea utilizarea lor raţională la nivel local, regional şi global a devenit o problemă imperioasă a societăţii umane.
- - • ’--------------------------------------------------------------------------\
TERMENI-CHEIE
Resurse energetice clasice - resursele de combustibili fosili (cărbune, petrol, gaze naturale).
Resurse energetice alternative - energia solară, energia eoliană, energia geotermică, energia mareomotrică, energia generată de biomasă etc.
Energie mareomotrică - energie produsă de forţa mareelor. Această energie este utilizată în ţările în care se înregistrează diferenţe mari de nivel între flux şi reflux. Prima centarală mareomotrică a fost construită în 1966 la Rance, în Franţa, avînd o putere de 240 MW. în prezent astfel de centrale funcţionează în Canada, SUA, Argentina, Marea Britanie, Franţa şi Federaţia Rusă.
Energie geotermică - energia care provine din interiorul scoarţei terestre şi se bazează pe utilizarea apelor termale. Cele mai importante surse de energie geotermică se află în zonele cu o tectonică activă şi fenomene vulcanice intense (Cercul de foc al Pacificului), în zona Dorsală Medio-Atlantică, în bazinul Mării Mediterane). Staţii geotermice funcţionează în SUA, Federaţia Rusă, Filipine, Japonia şi Noua Zeelandă.
Criză energetică - situaţie caracterizată printr-un deficit crescînd de combustibili (petrol şi gaze naturale), ceea ce pune în pericol asigurarea economiei mondiale cu acestea în viitorul apropiat.
V________________________ZI________________________J
fTZ ‘ 1--------------------------------------------\
£> EVALUARE
1. Explică esenţa şi cauzele problemei energetice.
2. Care este esenţa noii strategii energetice?
3. Numeşte ţările care utilizează energia produsă de centralele nucleare.
4. Ce consecinţe asupra mediului are utilizarea resurselor energetice?
5. Numeşte ţările care valorifică resursele naturale alternative. Completează tabelul:
1 Resurse naturale alternative
___________________Ţări care le utilizează___________________
""
r ' ~~~ ~~~~ 1
6. Numeşte avantajele şi dezavantajele utilizării energiei nucleare.