Введение

ВВЕДЕНИЕ

Бурно развивающаяся промышленность в XX, а особенно в XXI столетии требуют все больших энергетических затрат. Добыча угля, нефти, а затем и природного газа идет всевозрастающими темпами. Когда-то эти источники энергии казались неистощимыми, однако сейчас по-иному смотрят на эту проблему

В настоящее время большое внимание уделяется разработкам все менее энергоемких технологических процессов, создали и продолжают создавать все более экономичные двигатели (автомобильные, самолетные и т. д.), ищут новые источники энергии и способы их освоения. В перечне этих источников – сланцы, нефтяные пески, древесина, торф, отходы сельскохозяйственного производства.

В 1956 г. доктор М. Кинг Хубберт сформулировал правило, согласно которому "нефть используется как источник энергии до тех пор, пока добывать ее дешевле, чем получать с ее помощью электроэнергию... " В мире уже не следует ожидать "легкой" нефти, и с каждым годом ее добыча будет все более затратной. Сегодня в основном открываются месторождения с небольшими и трудноизвлекаемыми запасами, в более сложных горно-геологических и климатических условиях, в менее доступных регионах. Кроме того, ресурсы органического топлива сокращаются по мере их разработки на миллиарды тонн в год. Например, в индустриальных странах нефти потребляется в четыре раза больше, чем осваивается ее запасов. По последним оценкам Мирового энергетического совета, обеспеченность разведанными запасами нефти при современном уровне ее мировой добычи составляет 47 лет, природного газа - 80 лет. Так, Североамериканский континент располагает запасами нефти на 21 год (США - 11 лет) и природного газа - на 13 лет, Азия - на 20 лет и 43 года, соответственно, Европа (без России) - на 16 лет и 21 год. Самые большие объемы "черного золота" сосредоточены в районе Персидского залива. По данным ВР Statistical Review of World Energy (2003), Ирак располагает 112 млрд. баррелей, ОАЭ - 98 млрд., Кувейт - 96 млрд. И этого хватит более чем на 100 лет.

Использование традиционной энергетики приводит к истощению природных (невозобновляемых) ресурсов и загрязнению окружающей среды.

Развитие энергетики и соответствующее улучшение экономических и экологических параметров может происходить в двух направлениях:

Первое - повышение эффективности использования традиционного ископаемого (невозобновляемого) топлива.

Второе - расширение использования возобновляемых энергетических ресурсов.

Необходимость и возможность развития в Украине энергетики, основанной на использовании возобновляемых источников энергии, обусловлены следующими причинами:

Украина испытывает дефицит традиционных топливно-энергетических ресурсов.

Украина обладает благоприятными климатическими и метеорологическими условиями для использования основных видов возобновляемых источников энергии

В Украине существует промышленная база, пригодная для производства практически всех видов оборудования для нетрадиционной энергетики

Существует дисбаланс в развитии украинского энергетического комплекса, который ориентирован на значительное (до 45-50% в 2000 году) производство электроэнергии на атомных электростанциях при фактическом отсутствии производств по получению ядерного топлива, утилизации и переработки отходов, а также производств по модернизации оборудования действующих АЭС

Все энергетические ресурсы на Земле в конечном итоге являются продуктами деятельности Солнца. Как традиционная, так и нетрадиционная энергетика основаны на превращении солнечной энергии, осуществляемом прямыми и непрямыми методами.

Прямые методы использования солнечной энергии основаны на превращении солнечного излучения в электрическую или тепловую энергию.

Непрямые методы используют кинетическую или потенциальную энергию ветра, рек, морских приливов и волн, биомассы или традиционного ископаемого топлива (угля, нефти и природного газа).

Невозобновляемыми энергетическими ресурсами называются природные ресурсы, образовавшиеся в результате геологического развития Земли и других природных процессов и не пополняемые (исчерпаемые) в настоящую геологическую эпоху.

Возобновляемые энергетические ресурсы - природные ресурсы, постоянно пополняемые в результате естественных природных процессов.

Возобновляемые энергоисточники можно сгруппировать в пять категорий: солнечные, ветряные, водные, геотермальные и биомасса. Категория “водные” включает энергию, получаемую от рек и океанов. Все эти источники энергии, кроме геотермальных, существуют благодаря энергии Солнца. Биомасса состоит из растительного вещества, которое накопило свою энергию от солнечной путем фотосинтеза. Реки питаются дождями, которые возникают из-за испарения океанов и озер под действием солнечного тепла. Ветер дует над поверхностью земли вследствие неравномерного нагревания поверхности Земли Солнцем. Геотермальная энергия - это энергия подземного тепла.

В настоящее время выдвигаются множество различных идей и предложений по использованию всевозможных возобновляемых видов энергии. Разработка некоторых проектов еще только начинается. Так, существуют предложения по использованию энергии разложения атомных частиц, искусственных смерчей и даже энергии молнии. Проводятся эксперименты по использованию “биоэнергетики”, например, энергии парного молока для обогрева коровников.

Но существуют и “традиционные” виды альтернативной энергии. Это энергия Солнца и ветра, энергия морских волн, приливов и отливов. Есть проекты преобразования в электроэнергию газа, выделяющегося на мусорных свалках, а также из навоза на звероводческих фермах.